Устройство управления процессом транспортирования ковша драглайна

 

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для управления рабочим оборудованием экскаваторов-драглайнов. Цель - повышение надежности за счет снижения динамических нагрузок рабочего оборудования при транспортировании ковша. Устройство содержит блоки 8 и 9 регулирования скорости приводов подъема /ПП/ и привода тяги (ПТ), подключенные соответственно к двигателям 6 и 7 лебедок 4 и 5 подъемного каната 2 и тягового каната (ТК) 3. На вход блока 8 поступает сигнал с задатчика 10 скорости ПП, а на вход блока 9 сигнал от блока 11 выделения управляющего сигнала ПТ, на входы которого поступают сигналы от задатчика 12 скорости ПТ и сумматора 13. Последний суммируют сигналы с датчика 14 длины ТК 3 и с блока 15 вычисления заданного значения длины ТК 3. Последнее вычисляется на основании сигналов с датчика 16 длины подъемных канатов и задатчика траектории движения ковша. Блок 11 является блоком выделения наибольшего сигнала и подключает на вход блока 9 выходной сигнал сумматора, обеспечивающий стабилизацию заданной длины ТК 3, необходимой для движения ковша на подъем или спуск по заданной трактории. При этом скорость ПП будет минимальной. 2 ил.

р * gg Я;,4 g

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 В 02 F 9/20, 3/48

ЗЛА М331М

1!ЯТ Д:,:;", i 1Г1 КИ!

Е-: .Г О Ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4418998/31-03 (22) 03.08,88 (46) 23 .02.90. Бюл. N 7 (71) Московский гopH6IA институт (72) M.Ñ.Ëîìàêèí, M.A.Розенцвайг и A ..И,. Ромашенков (53) 621.879. 38 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 343043, кл. Е 21 С 47/00, 1967.

Авторское свидетельство СССР

У- 78 7562, кл . В 02 F 9/24, 1979. (54) УСТРОЙСТВО У11РАВПЕ11ИЯ ПРОЦЕСС0М ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ КОВША ДРАГЛАЙНА (57) Изобретение относится к горной прои-сти и предназначено для управления рабочим оборудованием экскаваторов-драглайнов. Цель — повышение надежности за счет снижения динамических нагрузок рабочего оборудования при транспортировании ковша. Уст- ройство содержит блоки 8 и 9 регулирования скорости приводов подъема

Ф (ПП) и привода тяги (ПТ), подключен„„S0 544898 А 1

2 ные с оотве тс твенно к двигателям 6 и 7 лебедок 4 и 5 подъемного каната

2 и тягового каната (ТК) 3. На вход блока 8 поступает сигнал с эадат-чика 10 скорости ПП, а на вход блока 9 — сигнал от блока 1 1 выделения управляющего сигнала ПТ, на входы которого поступают сигналы от эадат. чика 12 скорости ПТ и сумматора 13.

Последний суммирует сигналы с датчика 14 длины ТК 3 и с блока 15 вычисления заданного значения длины

ТК 3. .Последнее вычисляется на основании сигналов с датчика 16 длины

Подъемных канатов и задатчика положения траектории движения ковша. Блок

11 является блоком выделения наибольшего сигнала и подключает на вход блока 9 выходной сигнал сумматора, обеспечивающий стабилизацию заданной длинь ТК 3, необходимой для движения ковша на подъем или спуск по заданной траектории. При этом скорость

ПП будет минимальной . 2 ил .

1544898

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для управления рабочим оборудованием экскаваторов-драглайнов.

Цель изобретения — повышение надежности за счет снижения динамическим нагрузок рабочего оборудования при транспортировании ковша.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства управления процессом тран спортирования ковша драглайна; на фиг.2 — траектории движения ковша.

Устройство содержит ковш 1 с подьмными 2 и тяговыми 3 канатамй, одъемную 4 и тяговую 5 лебедки с двигателями б и 7 приводов подъема и тяги, подключенные к блокам Я и 9 регулирования скорости приводов подьема и тяги. На вход блока 8 регули- 20 ронания скорости привода подъема поступает сигнал с задатчика 10 скорости привода подъема. На нход блока

9 регулирования скорости привода тяги поступает сигнал от блока 11 ныде- 25 ления управляющего сигнала привода тяги, на первый вход которого по,ступает сигнал от задатчика 12 скорости привода тяги, а на второй его вход — от сумматора 13. К первому нхо-30 ду сумматора 13 подключен датчик 14 лины тяговых канатов„ а к второму входу — выход блока 15 вычисления заданного значения длины тяговых канатов, входы которого соединены с, датчиком 1б длины под ьемных канатов и задатчиком 17 положения траектории движения ковша.

Устройство работает следующим образом.

Известно, что оптимальная траектория по критерию минимума энергозатрат представляет собой прямую линию, проходящую вблизи линии саморазгрузки.

В плоскости стрелы между линиями, образованными стрелой, тяговыми и подъемными канатами, может быть выделен треугольник (фиг.2). При известных длинах стрелы L и подъем«ых канатов Ь„ драглайна можно, задавая значения ц „, вычислить длину тяговых канатов в соответствии с теоремой косинусов

Ь 2 + L -- 2LL „cos „, (1) 55 т.+04 4 где L — задан«ое значение дли Ч., 4 ны тяговых ка«атон;

Ь, L„ длины стрелы и подъемных канатов; — угол между осью стрелы и подъемными кана— тами (угол саморазгрузки конша).

При постоянных значениях р траектории движения ковша будут представлять собой прямые линии, проходящие через головные блоки стрелы.

Поэтому, формируя заданную длину тяговых канатов в соответстнии с формулой (1), возможно осуществлять автоматическое управление транспортированием ковша по любым прямолинейным траекториям, принадлежащим области рабочих траекторий движения ковша. Эти траектории ныбираются с учетом паспорта ведения горных работ.

Для подъема груженого ковша ма шинист устанавливает на эадатчике 17 положения траектории движения ковша сигнал, соответствующий заданному углу саморазгрузки, который определяет заданную траекторию движения ковша, Если поэволявт паспорт ведения горных работ, траектория может быть выбрана вблизи линии самораэгрузки, чтобы удовлетворить энергетическому критерию оптимальности по минимуму энергозатрат. Так как

1 на вход блока 15 вычисления, произ.водящего вычисление по формуле (1),,также поступает сигнал от датчика !

1б длины подъемных канатов, соответствующий их длине в точке окончания операции копания,то íà его выходе будет сформирован сигнал заданной длины тяговых канатов Ь, для

3a* движения ковша по заданной траектории. После отрыва ковша от поверхности забоя машинист устанавливает на задатчике 10 скорости привода подъема сигнал, соответствующий номинальной скорости привода на подъем ковша, а на задатчике 12 скорости привода тяги — сигнал, соответствующий номинальной скорости привода тяги на нытранливание тяговых канатов, который имеет отрицательную полярность по отношению к потенциалу операционной земли.

При подъеме груженого ковша выходной сигнал сумматора- 13 имеет отрицательную полярность (т.е., он направлен на вытравливание тяговых

40

50

15448 канатов), но по величине он больше, чем выходной сигнал задатчика 12 скорости привода тяги. Это обусловлено тем, что для поддержания заданной длины тяговых канатов скорость тя5 говой лебедки должна быть меньше номи наль ной .

Из двух отрицательных алгебраических величин больше та, модуль которой меньше. Выходной сигнал сумматора 13, задающего скорость тяговой лебедки, меньшую номинальной, по модулю меньше, а по алгебраической величине больше, чем выходной сигнал задатчика 12 скорости привода тяги. Блок 11 выделения управляющего сигнала привода тяги, являющийся блоком выделения наибольшего сигнала, подключает на вход блока 9 ре- 20 гулирования скорости привода тяги выходной сигнал сумматора 13,обеспечивающего стабилизацию заданной длины тяговых канатов, необходимой для движения ковша на подъем по задан- 25 ной траектории, при этом скорость привода подъема равна номинальной.

Для разгрузки ковша машинист устанавливает на эадатчике 17 положения траектории сигнал, соответству- 30 ющий зоне саморазгруэки ковша. Проис ходит ослабление тяговых канатов и разгрузка ковша.

Для опускания ковша машинист устанавливает на выходе задатчика 17 положения траектории сигнал, соответствующий траектории опускания, а на выходе задатчика 10 скорости привода подъема — сигнал, соответствующий вытравливанию подъемных канатов с номинальной скоростью. При опускании ковша выходной сигнал сумматора

13 имеет положительную полярность . (т.е., он направлен на наматывание тяговых канатов) и по величине он больше выходного сигнала задатчика

12 скорости привода тяги, т.е °

U, ) U, . На задатчике 12 скорости привода тяги установлен сигнал, соответствующий вытравливанию ковша

98

6 с номинальной скоростью и, следовательно, этот сигнал имеет отрицательную полярность. Блок 11 выделения управляющего сигнала привода гяги подключает на вход блока 9 регулирования скорости привода тяти выходной сигнал сумматора 13, что обеспечивает движение ковша на спуск по заданной траектории. Скорость привода подъема при этом равна номинальной.

Формула изобретения устройство управления процессом транспортирования ковша драглайна, содержащее датчик длины подъемных канатов, датчик длины тяговых канатов, выход которого подключен к первому входу сумматора, задатчик ско1 рости привода подъема, блок регулирования скорости привода подъема, соединенный с двигателем подъемной лебедки, задатчик скорости привода тяги, соединенный с первым входом блока выделения управляющего сигналапривода .тяги, выход которого подключен через блок регулирования скорости привода тяги к двигателю тяговой лебедки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения надежности эа счет снижения динамических нагрузок рабочего оборудования при транспортировании ковша, оно снабжено задатчиком положения траектории движения ковша и блоком вычисления заданного значения длины тяговых канатов, причем выход датчика длины подъемных канатов подключен к первому входу блока вычисления заданно.го значения длины тяговых канатов, к второму входу которого подключен задатчик положения траектории движения ковша, а его выход соединен с вторым входом сумматора; выход которого подключен к второму входу блока выделения управляющего сигнала привоI 3 да тяги, а выход задатчика скоростй привода подъема подключен к блоку регулирования скорости подъема.

1544898 ансрищзg саф/ ф

Составитель О. Капка нец

Редактор Н.Тупица Техред А.Кравчук Корректор А.Обручар

3аказ 475

Тираж 542

Подписное

БНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ. СССР!

13035, Москва, Ж вЂ” 35, Гаушская наб., д. 4/5

Производственно †издательск комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101