Устройство для управления землесосным снарядом, оборудованным механическим разрыхлителем

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3808

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства K

Заявлено 12.1.1971 (№ 1611578/29-14) с присоединением заявки М

Пр.иоритет

Опубликовано 23. 1/.1973. Бюллетень . м 24

Дата опубликования описания 16.VI I 1.1973

Е 02f 9/20

Е 021 3/88

Комитет по делам изобретений и открытий ври Совете Министров

СССР

621.8? 9.45:62-52 (088.8) Автор изобретения

В. И. Попов

Волжское бассейновое управление пути

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ 3ЕМЛЕСОСНЪ|М СНАРЯДОМ, ОБОРУДОВАННЫМ MEXAHN ЧЕСКИМ РАЗРЫХЛИТЕЛЕМ

Известны устройства для управления землесосными снарядами с механическими разрыхлителями, содержащие датчики момента и скорости приводов ведущей и ведомой лебедок и разрыхлителя, усилители мощности и сумматоры ведущей и ведомой лебедок.

В известном устройстве токовая нагрузка разрыхлителя, которую должно поддерживать устройство, задается оператором на основании опыта.

Это особенно сказывается на работе устройств с регулируемым числом оборотов, Цель изобретения — получение максимальной производительности землесосного снраряда по грунту.

Достигается это тем, что к датчикам скорости и момента разрыхлителя подключен блок определения максимума мощности, выход которого соединен с усилителем мощности ведущей лебедки, к другому выходу которого подключен датчик скорости привода разрыхлителя. Выход усилителя мощности ведущей лебедки связан с приводом ее, датчики скорости и момента которого через сумматор ведущей лебедки соединены с усилителем мощности ведомой лебедки.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Устройство для управления землесосным снарядом, оборудованным механическим разрыхлителем, включает датчики скорости 1 — 8, соответственно разрыхлителя, ведущей лебедки и ведомой лебедки, датчики 4 — 6 моментов приводов ведущей и ведомой лебедок и раз5 рыхлителя, блок 7 определения максимума мощности разрыхлителя, сумматора 8 и 9 однородных величин, пропорциональных скорости и моментам приводов ведущей и ведомой лебедок, усилители 10 и 11 мощности с воз10 можностью суммирования сигналов на входе, исполнительные устройства ведущей 12 и ведомой 18 лебедок, разрыхлитель 14, корректор 15 режи»а по условиям использования гидротранспорта. Оборудование смонтирова1з но на общем плавучем корпусе землесосного снаряда 16.

Электрический сигнал, пропорциональный скорости вращения разрыхлителя в качестве задающего сигнала подают на вход усилителя

10 мощности лебедки, работающей в режиме наматывания. На вход этого же усилителя подают сигнал блока 7 максимума мощности и корректора 15, где онп суммируются и вычитаются пз cIII пала датчика 1 скорости. На вход усилителя 11 мощности лебедки, работающей в режиме отматывания, подают только сигнал с сумматора 8 электрических величин, пропорциональных скорости и моменту привода ведущей лебедки 12, по которому

30 определяют скорость отматывания кан|ата ле383808 рез окр ° где Кт—

У,—

2RCp—

L—

Fpea окр—

К— бедкой 18. При папильонировании замснаряда в противоположную сторону соответствующие сигналы подают на вход усилителя противоположной лебедки. Переключение сигналов осуществляют коммутатором К.

Устройство работает следующим образом.

При положении коммутатора К, покзанном на чертеже, правая, ведущая лебедка 12 включена в режим наматывания каната, а левая

18 — в режим отматыван ия. Если механический разрыхлитель 14 вращается, то напряжение, снимаемое с датчика 1 скорости и подаваемое на вход усилителя 10, усиливается по мощности и приводит в движение исполнительнюе устройство ведущей лебедки 12. При этом, если загрузка привода разрыхлителя меньше максимально возможной, а момент на валу привода лебедки 12 меньше заданного максимального значения, то привод лебедки развивает максимальн ую скорость.

Земснаряд начинает папильонировать, а механический разрыхлитель перемещаться в грунте, со скоростью папильонирован ия земснаряда.

Поскольку сила резания, развиваемая приводом механического разрыхлителя пропорциональна скорости перемещения фреза в грунте V< и толщине снимаемого слоя, момент на валу привода разрыхлителя, фиксируемый датчиком b, возрастает: безразмерный коэффициент толщины, скорость перемещения фрезы в грунте, средний диаметр фрезы, длин а ножа фрезы, сила резания, окружная скорость ножа фрезы, удельное сопротивление грунта резанию, кг(м .

В тот период, когда момент сопротивления на валу привода разрыхлителя продолжает расти, а мощность, развиваемая приводом разрыхлителя, уменьшается, блок 7 максимума мощнюсти подает на вход усилителя 10 сигнал на уменьшение скорости ведущей лебедки 12.

При этом скорость папильонирован ия уменьшается, момент сопротивления на валу привода разрыхлителя, фиксируемый датчиком б, уменьшается, обороты привода разрыхлителя возрастают, за счет чего и возрастает мощность на валу разрыхлителя, сигнал с блока максимума мощности уменьшается и скорость папильонирования снова увеличивается. Таким образом устройство автоматически поддерживает скорость папильонирования такой, чтобы загрузка привода разрыхлителя была близка к экстремальной точке характеристики мощности.

Зо з5

Ьо

Скорость ведущей лебедки 12 уменьшается и в случае, если момент на валу ее привода оказывается выше максимального заданного значения. Уменьшение скорости осуществляется за счет действия, например, отрицательной обратной связи по току электропривода лебедки. Когда лебедка 12 не работает, сигналы датчиков 2 и 4 скорости и момента привода, результирующий сигнал с сумматора Ь и скорость отмывания троса лебедки 18 равны нулю.

При работе лебедки 12 без тягового усилия в тросе скорость отматывания лебедки 18 выбирается пропорционально скорости наматывания лебедки 12, согласно напряжения датчика 2, одн ако величина ее составляет во всем диапазоне скоростей примерно 50 /о скорости выбирающей лебедки. За счет разницы скоростей лебедок в канате лебедки 18 возникает тормозящая тяга, передающаяся на канат лебедки 12. При этом возрастает момент на валу привода лебедки 12, увеличивается сигнал датчика 4 и суммарный сигнал с сумматора

8. Скорость лебедки 18 возрастает, за счет чего уменьшается тормозящее усилие и тяга в канате лебедки 12. В конечном итоге скорости лебедок стабилизируются на определенном уровне.

В случае, если н а земснаряд действует свальное течение с левого борта, канал левой лебедки воспринимает усилие гидродинамического давления потока и препятствует неуправляемому движению земснаряда под действием потока. Скорость папильонирования земснаряда в этом случае будет определяться скоростью отматывания каната лебедкой 18, пропорциональнои скорости лебедки i, задаваемои соответствующими датчиками, характеризующими использование возможностей земснаряда по производительности. 3а счет этого повышается устойчивость технюлогического режима к действию внешних возмущений.

Корректировка скорости папильонирования по условиям всасывания материала и по условиям использования гидротранспортирующей способности земснаряда осуществляется датчиком 15, в качестве которого в принципе может быть использован любой из известных датчиков. В случае полного использования гидротранспортирующей способности насосной установки сигнаал с датчика 15 подается на вход усилителя 10 мощности и вычитается из сигнала датчика 1 скорости папильонирования, за счет чего скорость папильонирования уменьшается и уменьшается количество материала, подаваемого во всасывающую часть гидротранспортной насосной устанювки.

При уменьшении загрузки гидротранспорта сигнал корректора 15 уменьшается и скорость папильонирования возрастает, что приводит к увеличению загрузки гидротрапспорта. При папильонировании в противоположную сторону коммутатор К переключается в другое и положение роли лебедок меняется.

383808

Предмет изобретения

Составитель 3. Зеленина

Текред Е. Борисова

Редактор Е. Дайч

Корректор О. Усова

Заказ 22)2/!3 Изд. М 1557 Тираж 602 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4, 5

Типография, пр. Сапунова, 2

Устройство для управления землесосн ым снарядом, оборудованным механическим разрыхлителем, содержащее датчики момента и скорости приводов ведущей и ведомой лебедок и разрыхлителя, усилители мощности и сумматоры ведущей и ведомой лебедок, отличающееся тем, что, с целью получения максимальной производительности землесосного снаряда по грунту, к датчикам скорости и момента разрыхлителя подключен блок определения максимума мощности, выход которого соединен с усилителем мощности ведущей лебедки, к другому входу которого подключен датчик скорости привода разрыхлителя, а выход усилителя мощности ведущей лебедки связан с приводом ведущей лебедки, датчики скорости и момента которого через сумматор ведущей лебедки, соединены с усилителем мощности ведомой лебедки.