Устройство для управления копающим механизмом экскаватора

 

613037

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Своа Соеетскик

",оциллистическик

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.05.76 (21) 2356925/29-03 с присоединением заявки № (51) М, Кл. Е 02F 9(20 (23) Приоритет

Госудлрстеоннык комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.879.34 (088.8) (43) Опубликовано 30.06.78. Бюллетень № 24 (45) Дата опубликования описания 08.06,78 лолелем изобретений и открытий (72) Авторы изобретения Г. М. Синицына, Л. И. Ушаков, Ю. М. Иржак и М. Е. Красоткин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ КОПАЮЩИМ

МЕХАНИЗМОМ ОДНОКОВЛОВОГО ЭКСКАВАТОРА

Изобретение относится к системам управления копающих механизмов одноковшовых экскаваторов, кранов и ряда других машин с тяжелыми условиями работы.

Известны устройства для управления электроприводом копающего механизма экскаватора, обеспечивающие формирование статических экскаваторны.; характеристик с заданными значениями стопорного тока и тока отсечки (1).

Однако в режимах стопорения ковша, характерных для копающих механизмов экскаватора, динамические выбросы тока 1асто гревышают его стопорное значение ь 1,8—

2,4 раза. Эти динамические нагрузки являются основной причиной разрушения и педопусTHMblx деформаций электромеханпческого оборудования экскаваторов. Высокий коэффициент динамики приводит к повышенному износу механического оборудования и снижению надежности и долговечности дорогостоящих высокопроизводительных машин.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для управления процессом копания одноковшового экскаватора, содержащее привод подъема по системе управляемый преобразователь — двигатель с двухконтурным регулятором подчиненного управления, включающим регулятор

ЭДС, звено ограничения и регулятор тока, датчики тока и напряжения, источник постоянного напряжения, подключенный к элементу сравнения, и ключевой элемент.

Такое . стройство, хотя и уменьшает дина5 !1:«Icc«пе нагрузки па привод подъема, одпа«о в режимах жесткого стопоренпя ковша пе

I! беспечивает эффективного снижения коэффициента динамичности механизмов, что привсдпт к снпжен1по производительности и на10 ажно.тп экскаватора.

Цель1о 1;зобретенпя является повышение произв !.,I.òåëI.I.oñòII и надежности экскаватора путем с III!Ice!III динамических нагрузок

11р ст1111орснип механизма.

15 Указанная цель достигается тем, что дат:пк тока:1ерез э Ic II IIT сравнения подключен к упрапляюшсму входу ключевого элемента, вы.;од которого соединен с одним из входов регулятора тока, а вход — с выходом датчика

20 I:aïðÿ>êåíèÿ.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства для управления копающим

:,1с х;1 одноковшового экскаватора.

Уcòð0è, тво состоит из электропривода по

25 системс управляемый преобразователь— двп газ ель E двухкоптурной с Нс Tcìîé подчи11(II I IoI регул прова п11я и содержит последо«::тслшп1 пилю 1енные задатчик скорости 1, регулятор 11апряженпя 2, звено ограничения

30 3, регулятор тока 4, управляемьш преобразо613037

15

50 ватель 5 с подключенным к нему двигателем

6. К управляемому преобразователю 5 подключен датчик напряжения 7, выходом соединенный с регулятором напряжения 2 и с входом ключа 8. Датчик тока 9 соединен со звеном ограничения 3 и с входом элемента сравнения 10, к второму входу которого подключен источник постоянного напряжения 11.

Выход элемента сравнения 10 связан с управляющим входом ключа 8.

Устройство функционирует следующим образом.

Сигнал задания на скорость привода поступает с задатчика скорости 1 на регулятор напряжения 2, имеющий характеристику с насыщением. Величина насыщения регулятора напряжения определяет значение тока отсечки якорной цепи привода. До значения тока якорной цепи, близкой к стопорному значению, внешняя характеристика привода формируется с помощью обратных связей по напряжению преобразователя 5 и току двигателя 6. Обратная связь по напряжению осуществляется с помощью датчика напряжения

7, а обратная связь по току — с помощью датчика тока 9, подсоединенного к входу звена ограничения 3. Звено ограничения 3 служит для ограничения производной тока якорной цепи при скачкообразном измепелши задания на входе регулятора тока 4.

Прп стопоре ни копающего механизма прп токе якорной цепи, близком к стопорному значению, сигнал с датчика тока 9 превышаст напряжение, снимаемое с источника постоянного напря>кения 11 и на выходе элемента сравпения 10 появляется сигнал, открывающий ключ 8. При открытом ключе на вход регулятора тока 4 поступает значительный по величине сигнал с датчика напряжения 7, усиливающий действие сигнала со звена ограничения 3. В результате этого происходит более эффективное уменьшение сигнала на выходе регулятора тока 4 и соответственно более быстрое снижение напряжения преобразователя 5.

Поскольку ток якорной цепи привода определяется из выражения у П вЂ” Лв

1 а.ц

4 где Улр — напряжение преобразователя;

Ед, — ЭДС двигателя, то более эффективное снижение напряжения преобразователя приводит к уменьшению динамических выбросов тока.

При снижении нагрузки на привод или при его полной остановке уменьшается сигнал с регулятора тока 4, что вызывает закрывание ключа 8.

Применение предлагаемого устройства для управления копающим механизмом одноковшового экскаватора позволяет при внезапном набросе нагрузки на механизм, например при встрече ковша с твердым включением, перевести привод в режим рекуперативного торможения, что уменьшает динамические нагр>зки в копающем механизме при его стопорении и, тем самым, повышает надежность и производительность экскаватора.

Формула изобретения

Устройство для управления копающим механизмом одноковшового экскаватора, содержащее привод подъема по системе управляемый преобразователь — двигатель с двухконтурным регулятором подчиненного управления, включающим регулятор ЭДС, звено огранпчсния и регулятор тока, датчики тока и напряжения, источник постоянного напряжения, подключенный к элементу сравнения, и ключевойл элемент, о тл и ч а ю щес с я тем, что, с целью повышения производительности и надежности экскаватора путем снижения динамических нагрузок при стопорении механизма, датчик тока через элемент сравнения подключен к управляющему входу ключевого элемента, выход которого соединен с одним пз входов регулятора тока, а вход — с выходом датчика напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Сатовский Б, И. и др. Современные карьерные экскаваторы. «Недра», 1971, с. 227—

235.

2. Заявка № 2352399/03, кл. E 02F 9/20, 1976, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства.

Редактор 3. Ходакова (ос.авптсль Р. Гладун

Техред А. Камышникова

Корректор И. Позняковская

Закаа 1020 2

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр, Сапунова, 2

Подписное