Устройство для управления механизмом подачи режущих органов машины
2GI498
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 19.VI.1965 (№ 1015270/24-7) с присоединением заявки №
Приоритет
1(л. 21с, 59/35
21с, 46/51
МПК Н 02р
G 051
УД1 621.316.728
621.313.13 (088.8) Комитет по делам, изобретений и открытии при Совете Министров
СССР
Опубликовано 08ЛХ.1967. Бюллетень № 18
Дата опубликования описания 16.XI.1967
Авторы пзобретения
М. Б. Милич, В. А. Березкин, Э. А. Соскин и Г. П. Тряпичникова
Государственный проектный институт «Тяжпромэлектропроект»
Заявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ МЕХАНИЗМОМ ПОДАЧИ
РЕЖУЩИХ ОРГАНОВ МАШИНЫ
Известные устройства для управления механизмом подачи режущих органов машин с приводом с экскаваторной механической характеристикой, имеющим электрическое звено, содержащие задатчик максимально допустимой скорости и датчик фактической нагрузки режущих органов, обладают тем недостатком, что при проходе мест без вырабатываемого массива скорость подачи автоматически возрастает до своей максимальной величины и соответственно увеличивается сила удара при последующем соприкосновении с массивом.
Это может привести к недопустимым перегрузкам элементов кинематической цепи, поломке резцов и опрокидыванию двигателя.
Этот недостаток усугубляется, если допустимое усилие подачи регулируется по загрузке режущих органов; в этом случае при проходе мест без вырабатываемого массива нагрузка режущих органов падает, увеличивается уставка допустимого усилия подачи и скорость подачи нарастает более интенсивно.
С целью исключить этот недостаток в предложенном устройстве в задатчике максимально допустимой скорости использованы источник эталонного сигнала, соответствующего работе режущих органов вхолостую, и изменяющий интенсивность выходного сигнала усилительный элемент, к входу которого подсоединены встречно включенные между собой датчик фа ктической нагрузки и упомя н у тый источник эталонного сигнала.
В озможно вьпподпeí èå предложен ного устройств а с присоедыне нием выхода переключа5 теля вида управления к выходу усилительного элемента или к источнику эталонного сигнала, соответствующего работе режущих органов вхолостую. Это обеспечивает снятие oIраничения скорости при дистанционном управ10 ленин оператором (вручную).
На чертеже дана принципиальная схема устройства.
Основных и узлами устройства являются: индивидуальный привод 1 с экскаваторной мехаIS нической характеристикой, имеющий электрическое звено, задатчик максимально допустимой скорости 2, датчик 8 фактической нагрузки режущих органов источника 4 эталонного сигнала, соответствующего работе режущих
2О органов вхолостую, усилительный элемент 5.
Устройство может содержать переключатель
6 вида управления, источник 7 опорного сигнала, пропорционального заданной нагрузке, и датчик скорости 8.
25 Привод 1 с экскаваторной механической характеристикой обеспечивает примерно постоянное усилие подачи при скоростях подачи ниже заданной максимальной величины. Это в значительной мере стабилизирует загрузку маши3Q ны за счет того, что при неизменном усилии
201498 подачи ее скорость уменьшается при возраста-. нии крепости разрабатываемого массива и увеличивается при снижении крепости массива.
Кроме того, экскаваторная механическая характеристика обеспечивает защиту механизма от перегрузок без отключения привода. В «ачестве привода с экскаваторной механической характеристикой, имеющего электрическое звено, могут быть использованы, например, привод с электромагнитной муфтой скольжения, система генератор-двигатель (в частности, с трехобмоточным генератором) и др. При этом в приводе с муфтой к первичному двигателю присоединяется входной вал муфты, а в системе генератор-двигатель — вал генератора; к механизму подсоединяется соответственно выходной вал муфты или вал рабочего двигателя.
Задатчик 2 максимально допустимой скорости предусматривается для ограничения скорости подачи при малых сопротивлениях подаче (например, при маневровом ходе). В качестве задатчика используется источник регулируемого сигнала (например, с применением потенциометра). Выход задатчика присоединен с электрическому звену привода подачи: в системе генератор-двигатель к обмотке возбуждения генератора, в приводе с электромагнитной муфтой скольжения — к одному из входов усилителя в цепи обмотки возбуждения муфты.
Датчик 8 фактической нагрузки обеспечивает на выходе сигнал, зависящий от нагрузки режущих органов. В качестве датчика фактической нагрузки используется, например, измеритель тока в цепи приводного электродвигателя режущих органов, измерители потребляемой мощности этого двигателя, его полезной мощности, момента на валу, скольжения.
Источник 4 предназначен для подачи в схему сравнения эталонного сигнала, соответствующего работе режущих органов вхолостую.
Усилительный элемент 5, включаемый в цепь сигнала, задающего максимально допустимую скорость, обеспечивает уменьшение величины сигнала при снижении нагрузки режущих органов ниже установленной величины (соответствующей работе режущих органов вхолостую). При этом уменьшение величины сигнала достигается известными приемами, например путем увеличения электросопротивления в цепи сигнала, либо путем частичного шунтирования источника сигнала. Предлагается использовать в качестве усилительного элемента как релейный, так и нерелейный, как бесконтактный (например, магнитный или транзисторный), так и контактный.
К входу усилительного элемента присоединены полярностью встречно датчик 8 и источник 4. Сравнение сигналов на входе усилительного элемента может быль осуществлено любым способом, например электрическим, магнитным. Чтобы обеспечить изменение выходного сигнала усилительного элемента лишь при отклонениях на входе одного знака относительно установленной величины, при электри5
15 го
65 ческом сравнении сигналов выходы датчика 8 и источника 4 соединены через вентиль; магнитное же сравнение сигналов осуществляcTc5I на элементе с резко различной интенсивностью выходного сигнала в зависимости от полярности результирующего входного сигнала (например, на магнитном усилителе с полохкительной обратной связью по току в рабочей обмотке) .
Переключатель б вида управления (автоматическое или ручное) может быть использован в устройстве для снятия ограничения скорости при ручном правлении. Необходимость в этом возникаег, например, при маневровом ходе машины, когда сопротивление подаче меньше, чем при рабочем ходе, а нагрузка режущих ор-анов значительно ниже номинальной (как и при проходе мест без вырабатываемого массива), но ограничение скорости не требуется. Чтобы исключить изменение сигнала задания максимально допустимой скорости при ручном управлении, выход переключателя
6 может быть присоединен к выходу усилительного элемента 5, либо к источнику 4 эталонного сигнала, соответствующего работе режущих органов вхолостую. Например, в показанном на чертеже варианте присоединения выход переключателя при ручном управлении замкнут, тем самым источник эталонного сигнала зашунтирован и исключено автоматическое изменение сигнала задания максимально допустимой скорости.
Источник 7 опорного сигнала, пропорционального заданной нагрузке, используется, если предусматривается стабилизация загрузки машины. Тогда к электрическому звену привода подачи подключена также схема сравнения заданной и фактической нагрузки режущих органов. При сигнале о недостаточном использовании привод повышает усилие подачи машины; при сигнале противоположного знака — снижает усилие подачи, в результате обеспечивая повышение производительности машины за счет более полного использования мощности приводного двигателя.
Датчик 8 скорости подачи предусмотрен для поддержания требуемых скоростей подачи при усилиях подачи, меньших заданного, что необходимо для осуществления маневрового хода, и для возможности ограничения скорости при проходе мест, где отсутствует вырабатываемый массив. Датчик предусматривается в тех случаях, когда привод подачи не обладает естес гвенны ми жесткими механическими характеристиками на промежуточных скоростях и для получения жестких характеристик необходима обратная связь по скорости. Выход датчика 8 присоединяется к входу электрического звена привода подачи 1 встречно задатчику максимально допустимой скорости, В процессе работы устройства при разработке массива сигнал на выходе датчика 8 фактической нагрузки превышает эталонный сигнал, соответствующий работе режущих органов вхолостую, и усилительный элемент не
201498
r---1
Составитель В. Ягиятинский
Текред Т. П. Курилко Корректоры: В, В. Крылова и Л. В. Наделяева
1 сдактор А, Соловьева
Заказ 3464i2 Тираж 535 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4
Типография, пр. Сапунова, 2 ограничивает сигнала задания максимально допустимой скорости.
При прохождении мест без вырабатываемого массива нагрузка режущих органов резко уменьшается и привод стремится увеличить скорость подачи до максимально возможной величины. В этом режиме сигнал на выходе датчика 8 нагрузки становится меньше эталонного, усилительный элемент б изменяет свое состояние, снижая сигнал максимально допустимой скорости.
Предложенное устройство, обеспечивая автоматическое ограничение скорости при прохождении мест без вырабатываемого массива и соответственное ограничение силы удара при последующем соприкосновении с массивом, предназначается исключить недопустимые перегрузки элементов кинематической цепи, поломку резцов, опрокидывание двигателя. Таким образом, использование устройства может повысить надежность и долговечность работы машины. В случае применения в устройстве полупроводниковых элементов, необходимо обеспечить их надежность и стабилизацию.
Предмет изобретения
Устройство для управления механизмом подачи pe кущих органов машины с приводом, с экскаваторной механической характеристикой, имеющим электрическое звено, содержащее задатчик максимально допустимой скоро10 сти и датчик фактической нагрузки режущих органов, отли ыюи1ееся тем, что, с целью предупреждения повреждения рабочего органа машины из-за произвольного повышения скорости подачи при проходе мест без выраба15 тываемого массива, в указанном задатчике максимально uoïvñòèìîé скорости использованы источник эталонного сигнала, соответствующего работе режущих органов вхолостую, и изменяющий интенсивность выходного сиг20 нала усилительный элемент, к входу которого подсоединены встречно включенные между собой датчик фактической нагрузки и источник эталонного сигнала.
