Патент ссср 411199

 

ОПИСАНИЕ 4!П99

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Сэциалистинеских

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 26.Х.1970 (№ 1486260/29-14) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 15.I.1974. Бюллетень № 2

Дата опубликования описания 15.V.1974

M. Кл. Е 021 9/20

G 011 5/10

Гасударственний комитет

Севета Министров СССР ав делам изасретений и аткрытий

УДК 621.879,34:62-52 (088.8) Авторы изобретения А. И. Филенко, Л. А. Верещагин, А. И. Шуляк, В. В. Федоровский и С. И. Николаенко

Заявитель Институт автоматики!

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ ЗАГРУЗКИ КОВША

ОДНОКОВШОВОГО ЭКСКАВАТОРА

Изобретение относится к области автоматического контроля и учета работы одноковшовых экскаваторов и предназначено, в частности, для определения веса материала, выгруженного из ковша экскаватора.

Согласно известному способу вес материала, выгруженный из ковша экскаватора, определяют путем одновременного измерения эталонной величины, пропорциональной натяжению подъемного канала от действия веса порожнего ковша, задаваемой моделью, и величины натяжения подъемного каната от действия веса груженного ковша с последующим вычитанием этих величин. Измерения производят только в те моменты, когда положение подъемного каната совпадает с линией разгрузки, т. е. когда текущая длина тягового каната равна расчетной, необходимой для достижения линии разгрузки при текущей длине подъемного каната.

Эталонную величину, пропорциональную натяжению подъемного каната от действия веса порожнего ковша, в процессе измерения оставляют величиной постоянной, что приводит к значительным погрешностям измерения, так как натяжение подъемного каната при различных положениях ковша в пространстве изменяется, Цель изобретения — повысить точность измерения.

Достигается цель тем, что эталонную ве личину, пропорциональную натяжению подьемного каната от действия порожнего ковша, в процессе ее измерения автоматически и непрерывно изменяют в зависимости от положения груженного ковша экскаватора в пространстве, а полученный сигнал разности сравнивают с переменной эталонной величиной, пропорциональной натяжению каната от действия веса порожнего ковша в момент взвешивания груженного ковша.

На чертеже показана схема осуществления способа.

Автоматическое и непрерывное изменение эталонной величины производят при помощи модели 1 рабочего оборудования экскаватора, следящей за текущим положением груженного ковша экскаватора.

Модель рабочего оборудования экскаватора представляет собой изготовленные в масштабе барабаны 2 и 3 лебедок подъема и тяги, стрелу 4, на конце которой закреплен блок 5. Через блок 5 пропущен подъемный канат 6 модели, одним концом закрепленный на барабане 2, а другим связанный с грузом

7, вес которого в масштабе равен весу порожнего ковша. С грузом 7 связан также и тяговый канат 8 модели, второй конец кото30 рого закреплен на барабане 3 лебедки тяги.

411199

cos (а — P)

Qx— - к

sin(i3+ т) 10

50

3

Расстояние от оси вращения поворотной платформы до основания стрелы 4 модели выбирают равным удалению основания стрелы 9 экскаватора от этой оси, Стрелу 4 модели устанавливают под углом, равным углу наклона стрелы 9 экскаватора к горизонту. С целью упрощения в качестве стрелы 4 модели можно использовать нижнюю частЬ стрелы 9 экскаватора. В этом случае блок 5 стрелы 4 располагают на удалении от основания стрелы 9, равном длине стрелы 4.

Барабаны 2 и 3 связывают соответственно с барабанами 10 и 11 экскаватора любым известным способом кинематически или при помощи электромеханической следящей системы (например, с использованием сельсинов).

Натяжение подъемного каната 12 экскаватора измеряют преимущественно по току двигателя подъема, а натяжение подъемного каната 6 — в зависимости от способа соединения барабанов 2 и 3 соответственно с барабанами 10 и 11, а именно; по току исполнительного двигателя, связанного с барабаном

2 при наличии следящей системы или при помощи любого известного силоизмерительного элемента, например, индуктивного датчика усилий в подъемном канате экскаватора.

Статические составляющие токов двигателей подъема экскаватора и исполнительного двигателя следящей системы модели (или силоизмерительного элемента), выделяют из полных токов RC-цепочками, приводят к одному масштабу, например, путем подбора соответствующих коэффициентов усиления усилителей, подключенных к выходам измерителей 13 и 14 натяжения подъемных канатов экскаватора и модели, и вычитают их в узле вычитания 15.

Выходные сигналы узла вычитания и измерителя натяжения подъемного каната 6 подают на узел сравнения 16, представляющий собой, например, схему время-импульсного множительного устройства, включенного в цепь обратной связи усилителя с большим коэффициентом усиления.

Выходной сигнал узла вычитания 15 служит в качестве делимого и преобразуется в узле сравнения 16 в длительность электрического импульса, тогда как выходной сигнал измерителя 14 натяжения подъемного каната

6 служит в качестве делителя и преобразуется в период следования импульса.

Выход узла сравнения 16 через ключевые схемы, управляемые сигналами, соответствующими моментам до и после выгрузки ковша, подключен на входы интегратора 17, выполненного в виде реверсивного счетчика.

До выгрузки ковша реверсивный счетчик работает в направлении сложения импульсов, а после разгрузки — в направлении вычитания импульсов.

При работе экскаватора груз 7 модели экскаватора в каждый текущий момент занимает то же положение, что и груженный ковш экскаватора в пространстве, и создает усилие в подъемном канате 6, пропорциональное действию веса порожнего ковша экскаватора и воспринимаемое измерителем 14 (а — угол между осью стрелы экскаватора и горизонтом; р — угол между осью стрелы и нижней ветвью тягового каната; р — угол между осью стрелы и нижней ветвью подъемного каната;

Ga — вес ковша).

Измеритель 13 в эти же моменты измеряет усилие в подъемном канате экскаватора сОз(а — ) (G + G

sin ((— y) пропорциональное действию веса груженного ковша (G,ð — вес материала в ковше).

При вычитании выходных сигналов измерителей получают усилие в подъемном канате экскаватора, пропорциональное действию чистого веса материала, транспортируемого ковшом экскаватора, при любом положении его в пространстве, cos (а — ))

Qrp Qs Qx = .G.

sin () — y) Полученное усилие сравнивают с усилием в подъемном канате 6 модели 1, пропорциональном весу уже известного груза и по соотношению этих усилий определяют чистый вес материала, транспортируеМого ковшом экскаватора, который фиксируют на интеграторе 17.

После выгрузки материала из ковша, во время обратного поворота в забой, измерения повторяют и, таким образом, определяют вес материала, налипшего на стенки ковша экскаватора.

При вычитании на интеграторе 17 веса материала, измеренного до и после выгрузки ковша, получают чистый вес материала, выгруженного из ковша экскаватора.

Предмет изобретения

Способ определения степени загрузки ковша одноковшового экскаватора путем одновременного измерения эталонной величины, пропорциональной натяжению подъемного каната от действия веса порожнего ковша, задаваемой моделью, и величины натяжения подъемного каната от действия веса груженого ковша с последующим вычитанием этих величин, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, эталонную величину, пропорциональную натяжению подъемного каната от действия веса порожнего ков411199

Составитель В. Лысенко

Редактор Э. Шибаева Техред Л. Богданова Корректор Т. Добровольская

Заказ 1103/3 Изд. № 1175 Тираж 624 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 ша, в процессе ее измерения автоматически и непрерывно изменяют в зависимости от положения груженого ковша экскаватора в пространстве, а полученный сигнал разности сравнивают с переменной эталонной величиной, пропорциональной натяжению веса порожнего ковша в момент взвешивания груженого ковша.