Устройство автоматического управления роторным экскаватором

 

О П И С А Н И Е (ii) 563459

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Рвспублин (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.03.75 (21) 2116435/03 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.06.77. Бюллетень М 24

Дата олубликования описания 22.07.77 (51) М. Кл. Е 02F 9/20

E 21С 47/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 621.879.48 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Л. Зенкин и В. Н. Евдокимов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

РОТОР Н Ъ|М Э КС КА ВАТО РОМ

Изобретение относится к области QTKpblTblx разработок месторождений полезных ископаемых.

Известно устройство для автоматического управления роторным экскаватором, состоящее из датчика ископаемого, неподвижно установленного на стреле ротора, блока сравнения сигнала от датчика с заданным уровнем, интегратора, связанного с механизмом поворота экскаватора, и функционального ареобразователя, выполненного в виде нелинейного потенциометра, движок которого имеет возможность взаимодействия с механизмом поворота роторного экскаватора (1).

В известном устройстве при повороте роторной стрелы электрический сигнал от датчика поступает на блок сравнения сигнала с заданным уровнем. Интегратор интегрирует по углу ср отклонение сигнала с датчика от заданного уровня и через реле времени воздействует на привод подъема стрелы в направлении, соответствующем уменьшению интеграла отклонения.

Заданный уровень в блоке сравнения не остается при повороте стрелы постоянным, а изменяется в зависимости от угла <р и продвижения т экскаватора, компенсируя изменение геометрических условий работы датчика.

Недостатком устройства является то, что автоматическая подстройка заданного уровня функциональным преобразователем реализуется по функциональной зависимости, которая каждый раз должна сниматься экспсриментально либо рассчитываться.

5 Известно устройстьо автоматического управления poTopHblм экскаватором, содержащее датчик границы руда порода, закрепленный перед ротором на его стреле, блок сравнения, интегратор, реле времени и привод

1о подъема стрелы (2).

Недостатком его яв. яется то, что датчик границы руда — порода расположен над поверхностью руды или над поверхностью породы, покрыва;ощих руду. Такое расположение

15 датчика приводит к неопределенности информации о границе руда — порода.

Целью изобретения является повышение точности контроля границы руда — порода.

Это достигается тем, что датчик p3clIQ.IQ20 жен в зоне роторного колеса над поверхностью обрабатываемой стружки и его местоположение относительно вертикальной оси роторного колеса определяется из соотношений

L=М вЂ”; И=я ctgyî, Ь О где L — расстояние от оси датчика до оси роторного колеса, м;

М вЂ” радиус зоны чувствительности датчиЗЭ ка, м;

563459

So — толщина вертикальной стружки, м;

Н вЂ” расстояние от датчика до нижней кромки ротора, м; фц — угол раствора экрана датчика.

На фиг. 1 приведены графики насыщения и поглощения интенсивности гамма-излучения; на фиг. 2 — расположение датчика; на фиг.

3 — зависимость интенсивности гамма-излучения от перемещений режущей кромки ротора; на фиг. 4 — блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из датчика 1, расположенного в зоне роторного колеса 2, блока сравнения 3, интегратора 4, реле времени 5 и привода подъема 6.

При расположении датчика 1 над поверхностью пласта руды 7 или над поверхностью пород 8, покрывающих этот пласт руды (см. фиг. 1), имеем зависимости насыщения

1 i — = fop (И) и поглощения — = f ô, (,.h), 1о 10 где 1 — измеряемая интенсивность гаммаизлучения над поверхностью пород, покрывающих рудный пласт, или от слоя руды в подошве пласта, мкр/час;

lo — интенсивность гамма-излучения насыщенного пласта, мкр/час; и p — коэффициенты поглощения гаммаизлучения соответственно в руде и породе;

l u h — мощность соответственно пласта руды и покрывающих пород, м.

Из представленных графиков видно, что в случае зачистки кровли пласта руды при од1 ном и том же значении отношения — =0,9

lo возникает неопределенность в положении режущей кромки роторного колеса 9 относительно границы руда — порода, которая выражается в смещениях роторного колеса на величину ЛЙ выше границы пласта или на величину

Al ниже границы пласта, где Ah и Л/ — смещение режущей кромки роторного колеса соответственно выше или ниже границы пласта.

Эта неопределенность исчезает при расположении датчика над снимаемой стружкой (см. фиг. 2). В этом случае вследствие вертикального перемещения режущей кромки ротора на расстояние в приконтактной зоне кровли или почвы пласта интенсивность гамма-излучения изменяется пропорционально этим перемещеI ниям, что и показано на зависимости

=/фо(l) (см. фиг. 3).

Работает устройство следующим образом.

25 Формула изобретения

Устройство автоматического управления роторным экскаватором, содержащее датчик границы руда — порода, закгрепленный перед

30 ротором на его стреле, блок сравнения, интегратор, реле времени и привод подъема стрелы, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля границы руда— порода, датчик расположен в зоне роторного

35 колеса над поверхностью обрабатываемой стружки и его местоположение относительно вертикальной оси роторного колеса определяется из соотношений

L М вЂ” ; H= — М ctg 5и

40 где L — расстояние от оси датчика до оси роторного колеса, м;

М вЂ” радиус зоны чувствительности датчп45 ка, м:

So — толщина вертикальной стружки, м;

Б — - расстояние от датчика до нижней кромки ротора, м; фо — угол раствора экрана датчика.

5р Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство № 446602, кл.

Е 21С 47/02, 1972.

2. Авторское свидетельство ¹ 253715, кл.

55 Е 02F 9/20, 1967.

Электрический сигнал от датчика 1 (см. фиг. 4), пропорциональный измеряемой величине интенсивности гамма-излучения пласта при работе роторного колеса 2, поступает на

5 блок сравнения сигнала с заданным, соответствующим граничной интенсивности гаммаизлучения.

В случае перехода режущей кромки ротора границы полезного ископаемого, сигнал от датI0 чика превышает заданный, и на выходе блока сравнения появляется сигнал, пропорциональный этим смещениям. Этот сигнал, обрабатываемый интегратором, включает реле времени, которое воздействует на привод подъе15 ма роторной стрелы. В результате проходит подъем или опускание роторной стрелы с ротором к.границе руда †поро.

Установка датчика над снимаемой стружкой при указанных соотношениях позволяет

20 уменьшить отклонения режущей кромки роторного колеса относительно границы руда— порода с 16 — 20 см до 5 — 10 см.

563459

Составитель P. Гладун

Техред 3. Тараненко

Корректор Л. Котова

Редактор 3. Ходакова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1601/10 Изд. № 534 Тираж 878 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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