Устройство управления бункером-перегружателем проходческо- добычного комплекса

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ БЛИН

ÄÄSUÄÄ 1444515 A1 (51)А Е 21 С 35/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4230367/22-03 (22) 15.04. 87 (46) 15. 12. 88. Бюл. HI 46 (71) Белорусский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института галургии (72) М.В. Волков, В.П. Назаров и А.Б. Шехтман (53) 622.232.72 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1268725, кл. Е 21 С 35/24, f985. (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ БУНКЕРОМПЕРЕГРУЖАТЕЛЕМ ПРОХОДЧЕСКО-ДОБЫЧНОГО

КОМПЛЕКСА (54) Изобретение относится к горнодобывающей технике и позволяет увеличить производительность и экономичность проходческо-добычного комплек» са. Устройство содержит датчик перемещения комбайна (ДИК) 1, командный блок (КБ) 2, пусковые механизмы 4

14445 и 3 конвейера бункера-перегружателя и привода ходовой части, элементы И

5, 13, элементы НЕ 6, 12, датчик положения (ДП) 7 самоходного вагона, опорный элемент 8, аналоговый ключ

9, элемент памяти 10, управляемый одновибратор 11 и сигнальный блок 1 4.

Выход ДПК 1 подключен к входу опорного элемента 8, выход которого соединен с аналоговым ключом 9. Управляющий вход последнего соединен с ДП 7, а выход — с элементом памяти 10. Выход последнего подключен к управляемому одновибратору 11, вход запуска которого соединен с входом КБ 2, а выход — с входом элемента НЕ 12. Выход элемента НЕ 12 подключен к третьему входу элемента И 13. Выход элемента НЕ 6 соединен с входом сигналь15 ного блока 14. По достижении сигналом с ДПК 1 первого заданного значения КБ 2 подает сигнал на включение конвейера бункера-перегружателя.

По достижении сигналом с ДПК 1 максимального уровня КБ 2 выдает сигнал на остановку комбайна. Одновременно включением одновнбратора 11 задается интервал времени на полную очистку конвейера от руды. Затем происходит обнуление ДПК i. Сигнальный блок

14 сигнализирует машинисту, что бункер пуст. Машинист отводит самоходный вагон от комбайна. При этом ДП 7 возвращается в исходное положение и отключает привод конвейера бункераперегружателя. Одновременно включается подача комбайна на забой и цикл повторяется. 3 ил.

Изобретение относится к горнодобывающей технике, точнее к управлению проходческо- добычными комплексами, в состав которых входят горно-проходческий комбайн, бункер-перегружатель и самоходный вагон.

Целью изобретения является увеличение эксплуатационной производительности и экономичности проходческо-добычного комплекса. 10

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 — диаграммы для различных режимов перегрузки руды; на фиг. 3 — результирующий график зависимости времени очистки бункера-перегружателя от величины перемещения комбайна в цикле добычи до момента начала разгрузки бункера-пе" рагружателя при подходе самоходного вагона. 20

Устройство управления бункеромперегружателем проходческо-добычного комплекса (фиг. 1) содержит датчик 1 перемещения комбайна, выход которого подключен к входу командного блока 2, один из выходов которого, связан с первым входом пускового механизма 3 конвейера бункера-перегружателя, а другой — с первым входом пускового механизма 4 привода ходовой части комбайна, второй вход которого соединен с выходом пер2 вого элемента И 5, один вход которого соединен с выходом первого элемента НЕ 6, а второй — с выходом датчика 7 положения самоходного вагона.

Выходы датчика 1 перемещения комбайна связаны также с входами первого элемента НЕ 6 и опорного элемента

8, выход которого подключен к первому входу аналогового ключа 9, выход которого через элемент 10 памяти соединен с первым входом управляемого одновибратора 11, выход которого через второй элемент НЕ 12 подключен к к одному из входов второго элемента

И 13. Первый выход командного блока

2 соединен с входом запуска управляемого одновибратора 11, а выход первого элемента НЕ 6 — с входом сигнального блока 14.

Управление баланса для бункераперегружателя формулируется следующим образом. Объем руды, поступающей с комбайна в технологическом цикле добычи в бункер-перегружатель,,равняется объему руды, перегружаемому в самоходный вагон за один цикл.

P„= Рр

При работе проходческо-добычного комплекса возможны три различных режима перегрузки руды из бункера-пере. гружателя в самоходный нагон. ДиагР, +Р =Р,+Р+, Р Р Рост S о6 э

Тогда (-- — 1) t +

М оо алого

40 о6 оот / 6

3 !444 раммы для различных режимов перегрузки руды представлены на фиг. 2 °

I, Перегрузка руды из бункера-перегружателя в самоходный вагон прекращается до окончания или в момент окончания технологического цикла добычи. Зависимость q,= f(t) характеризует производительность комбайна, а Р,= f(t) — количество руды, находя- 10 щееся в бункере-перегружателе в режиме I, t,„р — время загрузки бункера-перегружателя, t p„ ð — время его разгрузки в цикле добычи, t 6 — время очистки бункера-перегружателя от ру15 ды, необходимое для того, чтобы исключить просыпание руды при следующем цикле загрузки. В этом случае количество руды в бункере-перегружателе к концу технологического цикла равно остатку, растянутому по длине конвейера бункера-перегружателя. т.е. пРи sToM P «т = K S < 25 где 8 6 — длина конвейера бункера-перегружателя, м;

К вЂ” количество руды в остатке на 1 м длины конвейера бункера-перегружателя, т/м. где Ч - скорость конвейера бункераБ перегружателя, м/с.

Рр - Ро КЧ6,.t„ý

Все величины, входящие в последнее выражение, постоянны при постоянной скорости конвейера бункера-перегружателя и скорости рабочей подачи, следовательно, t, = Т, = const.

II. Перегрузка руды из бункераперегружателя в самоходный вагон начинается до окончания, а прекращается после окончания технологического цикла добычи. Зависимости g,= f(t), Р = f(t) соответственно характеризуют производительность комбайна и количество руды в бункере-перегружателе в режиме II t „ — время загрузки бункера-перегружателя до начала его разгрузки.

5 1.5

Уравнение баланса бункера-перегружателя в этом случае принимает вид где Р,= N t, — количество руды, поступившей в бункер-перегружатель до начала загрузки самоходногс вагона, Т;

Р =M(t, -t,) — количество руды, поступавшее в бункер-перегружатель во время перегрузки ее в самоходный вагон, Т;

p =N(t„, -t,) — количество руды, перегруженное в самоходный вагон иэ бункера-перегружателя во время загрузки его в цикле добычи, Т;

P, = N.t,6 — количество руды в бункере-перегружателе по окончании цикла добычи

Руды, Т ei

И и N представляют собой коэффициенты пропорциональности, показывающие поступление (М) руды в бункерперегружатель и расход ее (N) из бункера-перегружателя в единицу времени.

Тогда уравнение баланса примет вид

М(Г фа-р -г, ) = N(t6car р -t p + О6Преобразуя последнее выражение, находим зависимость t 6 от t: о6

При постоянной скорости V „ рабочей подачи комбайна время подачи t линейно зависит от величины перемещения комбайна 1:

Для рассматриваемого случая t

1,/V „, где 1, — величина перемещения комбайна (сигнал датчика перемещения в момент времени t ).

Тогда

М 1 (— — 1)е .1 о6 зр

Анализируя последнее выражение, можно утверждать, что при постолн1444515

Уравнение баланса

5 M отсюда С, = — -,р п tî» где С, const 1, С const 2.

Если перегрузка руды прекращается в момент окончания цнкла, то коли-,20 чество руды в бункере-перегружателе равно остатку, растянутому по кон- . вейеру бункера-перегружателя, а время очистки бункера t = Т, также как и в случае I, 25

Тогда Т,= С,+ С 1„, так как в выражение входят лишь постоянные величины.

Если перегрузка руды начинается в момент окончания цикла добычи руды при 1 = Lð То <îb = < розг С + Т = const так как L = const (путь

Ф

-35 пройденный комбайном в каждом цикле постоянен) .

III. Перегрузка руды из бункераперегружателя в самоходный вагон начинается после окончания цикла добычи руды. Зависимости, относящиеся к этому случаю (= f(t) и.Р q = f(t)— производительность комбайна и количество руды в бункере-перегружателе, t,» — время ожидания разгрузки.

Уравнение баланса принимает вид

45 где Р,=Nt,„„количество руды, поступившей в бункер-перегружатель в цикле добычи, T количество руды перегруженное иэ бункера-перегружа55 теля в самоходный вагон по окончании цикла добычи. ной скорости рабочей подачи комбайна на забой и при постоянном расходе руды иэ бункера-перегружателя в процессе его разгрузки (постоянной скорости конвейера бункера-перегружателя) имеет место линейная зависимость времени очистки бункера-перегружателя по окончании цикла добычи от величины перемещения комбайна до момента начала перегрузки руды из бункера-перегружателя в самоходный ва- . гон, так как входящие в выражение величины постоянны.

Т.-С, и 1 = — — — = L = const °

1 С 0

L М

Прис =-- t =- — -Ь=Т=

3 у о6

k k

= const так как в выражение входят только постоянные величины.

Время простоя комбайна между циклами

Зависимость времени очистки бункера-перегружателя от величины перемещения комбайна в .цикле добычи до момента начала разгрузки бункера-перегружателя при подходе самоходного вагона проиллюстрировано на фиг. 3.

Блоки 8-12 реализуют последнюю зависимость, формируя сигнал задержки обнуления датчика перемещения комбайна, а значит и отхода самоходного вагона с места загрузки, в функции величины сигнала с датчика перемещения комбайна в момент начала перегрузки руды иэ бункера-перегружателя в самоходный вагон.

Таким образом, введение указанных блоков позволяет точно определить момент схода руды с конвейера бункераперегружателя при перегрузке ее в самоходный вагон в любом режиме и выдать соответствующий. сигнал на сиг" нальный блок 14 для отвода. самоходного вагона с позиции загрузки и начала следующего цикла добычи руды.

Опорный элемент 8 определяет началь-ный уровень сигнала с датчика 1, с которого начинает работать времярегулирующая цепь.

Устройство работает следующим образом.

После включения подачи комбайна на забой производится загрузка бункера-перегружателя рудой. При этом конвейер бункера-перегружателя не работает. При достижении сигналом с датчика 1 первого заданного значения командный блок 2 подает сигнал управления заданной продолжительности на пусковой механизм 3, посредством ко" торого производится включение привода конвейера бункера-перегружателя.

В результате происходит перемещение

44515

25

35

50 включение ходовой части комбайна до отхода самоходного вагона. Кроме то55 го, с выхода элемента НЕ 6 сигнал управления подается на сигнальный блок, сигнализирующий машинисту самоход7 14 руды в бункере-перегружателе на заданное расстояние. При этом сигнал управления с командного блока 2 на пусковой механизм 4 не поступает, комбайн продолжает-фаботу.

При достижении величиной сигнала с датчика 1 последующих значений заданных уровней происходит включение конвейера и перемещение руды в бункере-перегружателе аналогично описанному °

Одновременно возрастающий по мере продвижения конвейера в цикле добычи сигнал с датчика 1 поступает на вход опорного элемента 8, выходной сигнал которого остается равным нулю до тех пор, пока величина сигнала с датчика 1-не станет равной 1О.

При дальнейшем возрастании указанного сигнала на выходе опорного элемента формируется сигнал, равный разности текущего и порогового значений 1 — 1,, который поступает на сигнальный вход аналогового ключа 9.

При расстояниях доставки руды от бункера-перегружателя к месту разгрузки, позволяющих самоходному вагону возвращаться к комбайну до окончания загрузки бункера-перегружателя, в схеме предусмотрено совмещение загрузки бункера-перегружателя с его разгрузкой, аналогичной тому, как это выполнено в устройстве-прототипе. Самоходный вагон воздействует на датчик 7, сигналы управления с которого поступают на первый вход элемента И 5, второй вход элемента

И 13, второй вход пускового механизма 3, включающего конвейер бункераперегружателя и управляющий вход аналогового ключа 9. При этом сигналы управления на выходах элементов И 5 и 13 отсутствуют, так как на их других входах сигналов управления нет.

Пусковой механизм 4 не отключает ходовую часть комбайна, и комбайн продолжает работать. Руда из бункераперегружателя поступает в самоходный вагон, и одновременно с этим продолжается добыча.

В момент подачи сигнала с датчика

1 на управляющий вход аналогового ключа 9 последний запирается и аналоговый сигнал с его сигнального входа перестает проходить на выход ключа. Элемент 10 памяти фиксирует сигнал максимальной величины, приходящий на его вход с выхода аналогово ro ключа 9, т.е. сигнал на выходе ключа в момент его запирания. Таким образом при открытом аналоговом клю- че 9 элемент 10 памяти находится в режиме слежения, а при запертом ключе в режиме хранения информации. С выхода элемента памяти хранящийся сигнал попадает на сигнальный вход управляемого одновибратора 11, подготавливая его к работе.

При достижении сигнала с датчика

1 величины заданного максимального уровня, что соответствует определенному объему добытой руды, с командного блока 2 поступает сигнал управления на пусковой механизм 4 привода ходовой части комбайна, который отключает ходовую часть, и комбайн . останавливается. Одновременно с командного блока 2 сигнал на останов ходовой части попадает на первый вход элемента И 13 и на вход запуска управляемого одновибратора 11, который запускается и формирует на своем выходе импульс положительной полярности. Длительность .этого импульса линейно зависит от величины сигнала на сигнальном входе и определяется полученным ранее выражением tot; С,+ С 1, Далее этот импульс инвертируется элементов НЕ 12, и полученный таким образом отрицательный импульс поступает на третий вход элемента И 13, блокируя появление сигнала на его выходе, За время, в течение которого осуществляется блокировка, происходит полная очистка конвейера бункера-перегружателя от руды. Затем блокирование элемента И 13 прекращается и на третьем его входе появляется единичный сигнал. На выходе элемента И 13 также появляется единичный сигнал, который подается на обнуление датчика 1 перемещения комбайна в забое.

На выходе датчика 1 устанавливается нулевое напряжение, что вызывает срабатывание элемента НЕ 6 ° и с его выхода сигнал управления поступает на второй вход элемента И 5, а поскольку на первом входе его также присутствует сигнал, то на выходе формируется сигнал, запрещающий ного вагона о том, что бункер-перег9 14 ружатель пуст. Одновременно с этим командный блок 2 подготавливает к включению цепь управления ходовой частью комбайна.

По сигналу сигнального блока 14 об окончании разгрузки бункера-перегружателя машинист отводит самоходный вагон от него, датчик 7 возвращается в исходное положение и отключает пусковой механизм 3 привода

4ф конвейера бункера-перегружМтеля, конвейер, останавливается. Одновременно при возвращении датчика 7 в исходное положение снимается сигнал, запирающий аналоговый ключ 9, который в результате этого отпирается, а элемент 10 памяти из режима хранения информации переходит в режим слежения. Кроме того, снимается блокировка с пускового механизма 4 привода ходовой части комбайна,так как прекращается подача сигнала управления на первый вход элемента И 5. Комбайн подается на забой. На выходе датчика 1 появляется напряжение, что приводит к исчезновению сигнала управления с выхода элемента HE 6 и выключение сигнального блока 14.

Последующие циклы управления бункером-перегружателем происходят аналогично описанному, причем так же как и в устройстве-прототипе за пределами критического расстояния доставки руды к месту разгрузки совмещения .операций загрузки бункера-перегружателя с его разгрузкой не происходит, так как комбайн начинает простаивать в ожидании самоходного вагона.

Формула и з обретения

Устройство управления бункером-перегружателем проходческо-добычного комплекса, содержащее датчик

1 перемещения комбайна, выход которого

44515 10 подключен к входам первого элемента

HK и командного блока, первый вход которого связан с первым входом пускового механизма привода ходовой части комбайна, а второй выход — с первым входом пускового механизма привода конвейера бункера-перегружателя, к второму входу которого подключен первый выход датчика положения самоходного вагона, первый элемент И, первый вход которого соединен с вторым выходом датчика положения самоходного вагона, второй вход— с выходом первого элемента НЕ, а выход с вторым входом пускового механизма привода ходовой части комбайна, второй элемент И, первый вход которого подключен к первому выходу ко2О мандного блока, второй — к третьему выходу датчика положения самоходного вагона, а выход — к входу датчика перемещения комбайна, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью увеличе25 ния эксплуатационной производительности и экономичности проходческодобычного комплекса, устройство снабжено опорным элементом, аналоговым ключом, элементом памяти, управляеЗО мым одновибратором, вторым элементом

HE и сигнальным блоком, причем выход датчика перемещения подключен также и к входу опорного элемента, выход которого соединен с сигнальным входом аналогового ключа, управляющий

35 вход которого соединен с четвертым выходом датчика положения самоходного вагона, а выход - с входом элемента памяти, выход которого подключен к сигнальному входу управляемого одновибратора, вход запуска которого связан с первым выходом командного блока, а выход — с входом второго элемента НЕ, выход которого подклю

45 чен к третьему входу второго элемента И, при этом вход сигнального блока соединен с выходом первого элемента НЕ.

1444 i f5

4 ь, г а д=С +С I

VU8. 3

Составитель M.Àêñåíoâ

Техред Л.Олийнык

liL

, --т

7а Бц Ю å

Корректор Г. Решетник

Редактор M.Áàíäóðà

Тираж 459 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 6471/35

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4