Устройство для взвешивания материала в ковше экскаватора
СПИ
Союз Советских
Социалистических
Республик (») @47648 (я) дополнительное к BBT. свид-ву (22) Заявлено 09.10.75 (21) 2179956/- 0
-. !!рисоединениеи! заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано25.02.77.Бтолл!етень ¹ 7 (51) У!. Кл."201 Q 19 =
Государственный комитет
Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 681.2 - - B. (45) Дата опубликования описания 31.05. 7 (0&&.8) (72) Авторы изобретения
Г. Д. Афанасьев, В. В. Шенуренков, 10. B. плеханов и В. Д. Сапунов
Северо-Кавказский горно-металлургический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДПЯ ВЗВЕШИВАНИЯ МАТЕРИА.Г!А
В КОВШЕ ЭКСКАВАТОРА
Изобретение относится к весоизмерительной технике.
Известны устройства для определения массы материала в ковше экскаватора, содержащие датчики статического тока двигателей подъема и тяги, датчики положения платформы, эталонные и сравнивающие элементы, .индицируюшие приборы.
Ближайшим к изобретению по своей технической сущности является устройство, содер- 1О жашее датчики статических токов двигателей подъема и тяги, сумматоры, амплитудные модуляторы, фазовые дискриминаторы, фазоврашатели, индицируюший прибор и источник питания. 15
11ель изобретения — обеспечить возможность взвешивания материала в ковше экскаватора при любом положении ковша в пространстве.
Это достигается тем, что устройство снаб-О жено поворотными трансформаторами, роторы которых соединены с валами двигателей подьемного и тягового механизмов, причем вторичные обмотки поворотных трансформаторов совместно с выходом фазоврашателя напряже-25 ния источника питания подклю енык входу ii-pВого c) мматора. Выход этоl о c) м» 1 !Го i* с ое— динен с входом двухканального рог,,,лятора, каждый канал которого образован юследовательно включенными фазовы .! диск!."..!миц.; ГОРЮ;,. интегратором и фазоврашателем. Вь ход поспеднег0 подключен к первичной обмотм соответствующего поворотного тр;цсформатора, Вторые входы !разовых дт!скр!!",!!ц!атаров через фазоврашатель соединены с источником питания, при этом вторичные обмотки поворотных трансформаторов соединены также с входами амплитудных модуляторов, другие входы которых подключены к соответствующим датчикам статических токов двигателей подьемного и тягового механизмов,. а выходы амплитудных модуляторов подключены к второму сумматору, связанному с ипдицируюшим прибором.
Элементы устройства включены в электронную схему, моделирующую треугольник, состоящий из стрелы и канатов подъемно-тягового механизма, и векторы сил в точке подвески ковша.
На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 изображен треугольник со сторонами, пропорциональными выбираемым длинам подъемного и тягового канатов и расстоянию между точками схода этих канатов со шкивом и векторы сил натяжения канатов и Q<, вектор результирувэщей силы в точке подвески ковша Р и ее составляющие: вертикальная Р, равная весу ковша с материалом, и горизонтальная 2, равная центробеж- to ной силе, возникающей при повороте платформы экскаватора.
Устройство содержит поворотный трансфо(эматор 1, связанный с валом двигателя подъемной лебедки, поворотный трансформатор 2, Н связанный с валом двигателя тяговой лебедки, сумматор 3, фазовые д((скрил)инаторьl 4 и 5, интегрирующие операционные усипитени
6 и 7, фазовращатели 8 и 9 со стабипизироВанным по амщ(птуде ВыхОдным пап(эяж<э И((ем,"<".) амплитудные модупчторы 10 и 11) сул(л<атоpbI 1 2 и 1 3) фа зов1)1(э дис кримнllатО<)ы 3. -. и
15, интег(э(((руlещие 0((е(эационн(„<.: .ус((ли J )(! н
16 и 1 i, амн)1)(тунные модупяпгоры 3 )<) и .(.(!) фазоврашатсли 20 и 21, !)сто!!(l(!(Ст<)()и)11(;<1(--) ) рОBQH(I ОГО сии ) c . О!(Д)()л()НОГ i) J(c)!)p)(х) <"! !i iÿ 2,= . ))
ИНДИКДТOp ВЕСа 2 )
Р(160 1 а< .т )cTp ОЙ(..тво с )(еду !< ) )! <н j>(е!) p)! . Ом.
I 8<) 0 J c) Основана ((а л(ц) !(,!I (!P 0() )! (J(ll т))г! У- 5
ГО((ь(пц((1. 0(3)p J): Р/е2))01" (7 !1) )!(ъ). () l(" ) ;:,(пи"г)>)) I.,>J к<)па) ал)11 ll JJJ(jji((!JJ ««))J<.\> то <1 ) <И с)(г)Д :. эт(l °
Ка(<ДТОВ (0 н(«1(в<)><,,i !0)!!!;!, !< г J
) пОпаГО е)си 1To l(2 Jc(1<})0() <:J 0;.)«ел ) )< < ((1(э (а 1)(эа(: (cl. ° ется вокруг всртнк <льной осн, lip((р((оот» .)«ск(11)лг(<э1)<(1)ь«2()(), ()л(ь(,) о(Ивы
ПОДЪЕЛIК01 0 Л,,<1 T"Л !ОНОГО Као ) !>В ))1.. <. !1C (.(().-, (:.
) ц(ью г<01>оротпых 1р)п(сфоры 11 (эр(>(< 3. !J. 2 ппе- ф («> образу.ется соответствеппо 8 н(>!11>л2((е(!Н)1 g, 2
И ()) ) аЪП(1 ИТУД<Л К ОТОР Ьl х 11Р 0110! > (атОВ. э)т((1(апря2«(э!1и!1, а 1 аi(ж)э напряжение У() имеющее амплитуду, пропорциональную расстоянию между точкал(и схо- ()к да подъемного и тягового канатов со шкивов, и фазу, равную углу, образованнол!у пинией, СОЕДИНЯ(0 ЦЕй тОчКИ СХОда И веРтика! Вк>, подаются на сумматор 3. Ал((щитуда и фаза напряжения Ul В процессе работы устройства Я) не меняются.
Фа->Оный дис«ри<мина! ор 4 преобразует фазовый с((!)((1 Вектора напряжения Uo(на выходе сумма гора 3 Относительно вектора. перпендику)(ярного вектору Ц В напряжение 55 .J постоянного тока U I .
Фазовый дискриминатор 5 преобразует фазовый сдвиг между векторами напряжений
U()(и Ц, в напряжение постоянного тока Ул(.
Интеграторы 6, 7 и фазовра цатепи b) 9 ((, -6()} меня(от фазы стабилизированных по амплитуде напряжений (.) и Q возбуждения поворотных трансформаторов до тех пор, пока вектор напряжения 0 „не станет близок к нулю (в пределах чувствительности фазовых дискриминаторов). При этом векторы напряжений U z U5 имеют направления, моделирующие направления подъемного и тягового канатов.
Напряжения пост;Эянного тока U и(3, понп нт ступающие с датчиков статического тока двигателей подьемного и тягового механизмов и пропорциональные натяжениям соответству.(Ощих канатов, подаются на амплитудные модуляторы 10 и 11. В качестве напряжений несущей частоты используются напряжения
Таким образом, напряжение на
11
4 выходе модулятора 10 имеет амплитуду, пропорциональную натяжению подъемного каната, :J фазу, раьч(ую углу, образованному направлением подьемног0 каната и вертикалью. Точно так же 1(апряжениеЦ на выходе модулятора
11 моделирует вектор натяжения тягового
K(1íàòà.
11())()яж(ние . и U5 (»(мируютс (В сумма
"Ор<- 3. ) ) (())1(ря)ке)н(10 У(. На выходе «0TOpoFQ
« (о)1<э(1 щ),) <:"1 в(. кт Îp p!Ir",1 I Îö(эисте)у(01(лен Я В т Очкс) подвески ков(((а. н((пря)кен(10 7 подаеэся на сумматор 13 вмест(с напряжением U.,, имеющим нулевую г: фа.>у и л(О((епиру(о(!(Нм 1<ес порожнего ковша, и на (pi(2«!- (I((ex Us, име(о(цим ф((е)уР/2и моделирую)«<им ц(нтробежную силу, в)озника(ошчю
) !! j!J (овороге н((атфорл(ы экскаватора. Напряжение Ц) на выходе сумматора 13 в устаноJ 1(у(И<2„ (ТО обеспечивается двухканальным астати;":0ê((I)(рогулятором, сост(>яшим и:1 фазовых дцс«рнминаторов 14, 15, интеграторов 16, 1 и ((мп((пту((нь(х модуляторов 16, 19. cl)азоВращ(!те!1(, 20 обеспечивает фазовый сдв>н (<((J(ðÿ)J(åния U относительно напряжения U, равный 1(/2, фазовращатель 21 сдвигает вектор напряжения U< относительно вектора напряжения 1 на угол, равный углу, образованному линией между точками схода подъемного и тягового канатов со шкивов и верти«а)(ыо. Фазовращатели 20 и 21 имеют выходные напряжения, стабилизированные по амплитуде, Напрягкенпе (3, измеряется вольтметром, ироградуированным в единицах веса ковша с материал ом, изобрете ния Ф ор мул а Устройство для взвешивания материала в ковше экскаватора, содержащее датчики статических токов двигателей подьемного и тя547648 гового механизмов, сумматоры, амплитудные модуляторы, фазовые дискриминаторы, фазовращатели, индицирующий прибор и источник питания, отличаю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения возможности взвешива- 5 ния при любом положении ковша в пространстве, оно снабжено поворотными трансформаторами, роторы которых соединены с валами двигателей подъемного и тягового механизмов, причем вторичные обмотки поворот- ??? ных трансформатор ов с овместн о с выходом фазовращателя напряжения источника питания подклочены к входу первого сумматора, выход которого соединен с входами двухканального регулятора, каждый канал которого образован5 последов;??с??ь?-,о ??? ??о ?? иными фазовым дискриминатором, ??е?тегратором и фазоврашателем, Bb?xo?? KoTDpoI 0 ?Io?jYdI?0 ?eh K первичной 06М0Т ке соответствую?лего поворотного трансформатора, а вторые входы фазовых дискриминаторов через фазоврашатель соединены с источником питания, при этом вторичные обмотки поворотных трансформаторов соединены также с входами амплитудных модуляторов, другие входы которых подключены к соответствующим датчикам статических токов двигателей подьемного и тягового механизмов, а выходы амплитудных модуляторов подключены ко второму сумматору, связанном5 с индицируюшим прибором. 547646 Составитель В. Ширшов Техред И. Асталош КорректорА. Грипенко Редактор Е. Гончар Заказ 631/96 Тираж 822 ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений 113035, Москва, Ж-35, Раушская Подписное Совета Министров СССР и открытий наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
