Устройство для гашения колебаний металлоконструкций роторного экскаватора

 

Изобретение относится к оборудованию для открытых горных работ и-предназначено для защиты экскаваторов от вибрации. Цель изобретения - повышение надежности устройства путем упрощения его конструкции . Для решения поставленной задачи ус-. 2 тройство для гашения колебаний металлоконструкций роторного экскаватора, включающего привод поворота, выполненный в виде насоса 1 и гидромотора 2 с соединяющими их трубопроводами 3, 4, содержащее датчик 12 колебаний, подключенный к усилителю-формирователю 13, гидрораспределитель 10 с электромагнитным преобразователем 15, согласно изобретению снабжено блоком 14 смещения сигнала, включенным между усилителем-формирователем 13 и электромагнитным преобразователем 15, а рабочие линии 8, 9 гидрораспределителя 10 подключены к трубопроводам 3,4, при этом блок 14 смещения содержит двухполупериодный выпрямитель 16, вход которого подключен к выходу усилителя-формирователя 13, а выход - к апериодическому звену 17, соединенному с первым входом 18 сумматора 19. второй вход 20 которого подключен к выходу усилителя-формирователя 13, а выходк электромагнитному преобразователю 15. 1 з,п. ф-лы. 2 ил. fe

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ -СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4795247/03 (22) 27.02.90 (46) 07.03.92. Бюл. N 9 (71) Университет дружбы народов им. Патриса Лумумбы и Производственное объединение "Азовмаш" (72) Д.К.Гришин, Л.П.Ивкин, В,К;Фабищевский, С.А.Пустоврйт, В.Д,Саблин и В.И.Кисенко (53) 621.343.69 (088.8} (56) Авторское свидетельство СССР

N.. 383794, кл. Е 02 F 3/26, 1972, Авторское свидетельство СССР

М 1474222, кл. Е 02 F 3/26, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАШЕНИЯ КОЛЕБАНИЙ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ РОТОР: НОГО 3KCKABAT0PA . (57) Изобретение относится к оборудованию для открытых горных работ и. предназначено для защиты экскаваторов от вибрации.

Цель изцбретения — повышение надежности устройства путем упрощения его конструкции. Для решения поставленной задачи ус. Изобретение относится к оборудованию для открытых горных работ и предназначено для защиты экскаваторов от вибрации.

Известно устройство для гашения колебаний металлоконструкций роторного экскаватора, содержащее датчик колебаний, выход которого подключен к усилителюформирователю.

„„."Ж„„ 1717732 А 1 тройство для гашения колебаний металлоконструкций роторного экскаватора, включающего привод поворота, выполненный в виде насоса 1 и гидромотора 2 с соединяющими их трубоПроводами 3, 4, содержащее датчик 12 колебаний, подключенный к усилителю-формировател ю 13, гидрораспределитель 10 с электромагнитным преобразователем 15. согласно изобретению снабжено блоком 14 смещения сигнала, включенным между усилителем-формирователем 13 и электромагнитным преобразователем 15, а рабочие линии 8, 9 гидрораспределителя 10 подключены к трубопроводам 3, 4, при этом блок 14 смещения содержит двухполупериодный выпрямитель

16, вход которого подключен к выходу усилителя-формирователя 13, а выход — к апериодическому звену 17, соединенному с первым входом 18 сумматора 19, второй вход 20 которого подключен к выходу усилителя-формирователя 13, а выход — к электромагнитному преобразователю 15. 1 з,п. ф-лы, 2 ил.

Однако устройство недостаточно надежно в работе вследствие большои его ), инерционности.

Наиболее близким к предлагаемому

° ивй по технической сущности и достигаемому результату является устройство Для гашения колебаний металлоконструкций роторного экскаватора, содержащее датчик колебаний, выход которого подключен к усилителю-формирователю. силовой

1717732 гидравлический орган, параллельно которому подключен дросселирующий гидрораспределитель с электромагнитным преобразователем..

Устройство недостаточно надежно, по- 5 сколькув нем используется дополнительный источник гидропитания, а также дополнительные гидрацилиндры, гидрааккумулятор, т,е, элементы, содержащие быстроизнашиваемые детали: уплотнения, 10 пружины и t.rt.

Целью изобретения является повышение надежности устройства путем упрощения ега конструкции.

Поставленная цель достигается тем, что 15 известное устройство для гашения колебаний раторнага экскаватора, содержащее датчик колебаний, подключенный к усилителю-формирователю, силовой гидравлический орган ° параллельно которому 20 подключен дросселирующий гидрораспределитель с электромагнитным преобразователем, снабжено блоком смещения сигнала, а силовой гидравлический орган состоит из гидронасоса с подключенным к нему гидро- 25 мотором, вал которого соединен с редуктором поворота экскаватора, причем вход усилителя-формирователя через блок смещения сигнала подключен к входу электромагнитного преобразователя гидро- 30 распределителя, а блок смещения сигнала содержит двухполупериодный выпрямитель, апериодическое звена и сумматор, выход которого подкл1очен к выходу блока, а входом блока является вход двухполупериодного выпрямителя, выход которого через апериодическое звено подключен к первому входу сумматора, второй вход которого соединен с входам двухполупериодного выпрямителя. 40

На фиг.1 представлена схема устройства; на фиг.2 — формы колебаний металлоконструкций экскаватора, в плане.

Силовой гидравлический орган состоит из гидранасоса 1 и гидромотора 2, связан- 45 ных друг с другом трубопроводами 3 и 4, Гидромотор через вал 5 соединен с редуктором поворота экскаватора,. включающим шестерню 6 и поворотный венец 7. Рабочие линии 8 и.9 дросселирующего гидро- 50 распределит еля 10 подключены к трубопроводам. Установленный на металлоконструкции роторной стрелы

11 датчик 12 колебаний своим выходом подклюЧен к усилителю-формирователю 13, 55 выход которого через блок 14 смещения сигнала подключен к входу электромагнитного преобразователя 15 гидрараспределителя, Блок смещения сигнала содержит двухпалупериодный выпрямитель 16, вход. которого является входом блока, а выход через периодическое звено 17 подключен к первому входу 18 сумматора 19, второй вход 20 которого соединен с входом двухполупериоднога выпрямителя. Выход сумматора подключен к выходу блока смещения.

При работе экскаватора гидромотор 2 через вал 5, редуктор, включающий шестерню 6 и зубчатый венец 7, вращает поворотную часть экскаватора, обеспечивая тем самым боковую подачу роторной стрелы 11 в забое. Под действием переменных сил со стороны забоя в металлоконструкциях воз-. никают колебания в горизонтальной плоскости, фиксируемые датчиком I2, выполненным в виде акселерометра. С выхода датчика 12 электрический сигнал поступает на вход усилителя-формирователя

13, где в простейшем случае происходит усиление сигнала и фильтрация высокочастотных помех. В результате на выходе усилителя-формирователя .13 возникает непрерывный электрический сигнал, пропорциональный мгновенной величине колебательного ускорения. При колебаниях в околорезонансном режиме указанный сигнал близок по форме к синусоиде, симметричной относительно нулевого уровня.

Блок 14 смещения преобразует поступивший на его вход от усилителя-формирователя 13. сигнал таким образом, что на выходе блока 14 получается пульсирующий синусоидальный сигнал, т.е. сигнал, смещенный относительно нулевого уровня настолько, что минимальное по абсолютной величине значение сигнала равно нулю, а максимальное — равно двойной амплитуде, Указанное преобразование производится сложением в сумматоре 19 симметричного сигнала, подаваемого на вход 20, с постоянной составляющей сигнала, поступающей на вход 18 с выхода апериодического звена

17, выполняющегЬ роль сглаживающего фильтра сигнала, получаемого с выхода двухполупериодного выпрямителя 16. Величина открытия щели дросселирующего гидрораспределителя 10 пропорциональна электрическому сигналу, поступающему на обмотку электромагнитного преобразователя 15 с выхода блока 14.

- Пульсирующему сигналу, подаваемому на электромагнитный преобразователь 15, соответствует пульсирующий расход жидкости через гидрораспределитель i 0. Вследствие шунтирования трубопроводов 3 и 4 рабочими линиями 8 и 9 гидрораспределителя 10 происходит периодическое измене> ние потока жидкости, поступающей в гидромотор 2, и соответствующее изменение скорости поворота экскаватора.

1717732

Возникающие при этом инерционйые силы направлены таким образом, что происходит гашение колебаний металлоконструкций экскаватора по координатам х1 и х2 (фиг.2). 5

Главная частота колебаний металлоконструкций роторных экскаваторов лежит в пределах 0,3-0,5 Гц.

Для получения качественного сглаживания йостоянной составляющей сиг- 10

wana и получения пульсирующего сигнала на выходе блока 14 смещения рекомендуются значения коэффициента передачи по соОтветствующим фиг ..1 вхо-. дам: K> = Кр = 100; К2 = 1,57: K< = 1. 15

Пульсирующий характер сигнала, подаваемого на электромагнитный преобразова-. тель-15, дает возможность производить изменение потока жидкости, проходящей через гидрораспределитель 10 при отрица- 20 тельных значениях сигнала на выходе усилителя-формирователя 13. Если. бы смещение сигнала отсутствовало, то отрицательные импульсы не отрабатывались, поскольку поток жидкости направлен. из 25 трубопровода большего давления в трубоп- ровод меньшего давления в зависимости от направления движения гидромотора 2. От-. сутствие искажений, обусловленное возможностью отработки сигналов обеих 30 полярностей, задаваемых усилителем-формирователем 13; повышает эффективность гашения колебаний и улучшает динамиче- . ские качества устройства.

Поскольку величина смещения сигнала автоматически меняется в зависимости от

его амплитуды, то повышается экономич-. ность устройства. При уменьшении ампли-. туды колебаний металлоконструкций происходит уменьшение постоянной со- л0 ставляющей расхода жидкости через гидрораспределитель 10 и соответствующее снижение потребляемой жидкости.

Использование изобретения позволяет повысить надежность устройства для гашения колебаний за счет. существенного упрощения его конструкции и уменьшения числа быстроизнашиваемых деталей.

Формула изобретения

1. Устройство для гашения колебаний металлоконструкций роторного экскаватора, содержащее датчик колебаний, выход которого подключен к усилителю-формирователю, силовой гидравлический орган, параллельно которому подключен дросселирующий гидрораспределитель с электромагнитным преобразователем, о т л и ч à ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности путем упрощения конструкции, устройство снабжено блоком смещения сигналов, а силовой гидравлический орган состоит из гидронасоса с подключенным к нему гидромотором, вал которого соединен с редуктором поворота экскаватора, причем выход усилителя формирователя через блок смещения сигналов подключен к входу электромагнитногоо преобразователя гидро рас иределителя, 2. Устройство ао и 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что блок смещения содержит двухполупериодный выпрямитель, апериодическое звено и сумматор, выход которого подключен к выходу блока, а входом блока является вход двухполупериодного выпрямителя, выход которого через апериодическое звено подключен к первому входу. сумматора, второй вход которого соединен с входом двухполупериодного выпрямителя, 1717732

Составитель Л,Виноградов

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Q,ÊóíäðèK

Редактор М.Янкович

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 858 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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