Устройство измерения нагрузки на исполнительном органе горной погрузочной машины с нагребными лапами

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ

1111 6I7595

Союз. Соеетскик

Социалистических

Республик (61) дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.04.77 (21) 2477569/22-03 (51) М. Кл 2 E 21С

33/00 с присоединением заявки №вЂ”

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретеиий и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.07.78, Бюллетень № 28 (45) Дата опубликования описания 07.07.78 (53) УДК 622.232.72 (088.8) (54) УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ НАГРУЗКИ

НА ИСПОЛНИТЕЛЬНОМ ОРГАНЕ ГОРНОЙ

ПОГРУЗОЧНОЙ МАШИНЫ С НАГРЕБНЫМИ ЛАПАМИ

Изобретение относится к области автоматизации гориных машин, в частности к автоматиза HH горных погрузочных машин с двумя нагребными лапами, оснащенных регули|руемым приводом только на ходовой 5 части.

Известно устройство измерения нагрузки по напряжению, пропорциональному току двигателя, содержащее трансформатор тока, формирователь, схему задер>кки (1). 10

Такое устройство не обеспечивает достаточно точного измерения нагрузок.

Известно также устройство измерения нагрузки на исполнительном органе горной погрузочной машины с пагребными лапа- 15 ми, содержащее трансформатор тока, включенный в фазу статора асинхронного двигателя испол|нительного органа, двухполупериодный выцрямитель и фильтр низших частот, соединен|ные последовательно (2). 20

Это устройство также не обеспечивает точного измерения нагрузок при их пульсации и .не обладает необходимым быстрод|ействием.

С целью повышения точности и быстродействия измерения устройство снабжено фильтром постоянной составляющей, суигматором пульсирующих составляющих, делителем,,сумматором выхода и аналоговой линией задержки, выход которой подклю- 30 чен на второй вход сумматора пульсирующих составляющих, а выход фильтра постоян ной составляющей соединен с входом аналоговой линии задержки, .пе рвым входом сумматора пульсаций и третьим входом сумматора выхода, первый вход которого соединен с выходом сумматора пульсаций, причем выход фильтра низких частот подключен,на вход фильтра постоянной составляющей и второй вход сумматора выхода.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Опо содержит трансформатор тока 1, соединенный через двухполупе риодный выпрямитель 2 с фильтром 3 |низких частот, выход которого подключен к фил|ьтру 4 постоянной составляющей. Последний непосредственно и через аналоговую ли нию задержки 5 подилючен к сумматору 6 пульсирующих составляющих, zorolpbN через делитель на два 7 соеди нен с перовым входом сумматора 8 выхода, на второй и третий входы которого подключены фильтры

3 и 4.

С помощью тр ансформ ато р а тока 1 измеряют величину тока статора асинхронного двигателя, которая пропорциональна реальным нагрузкам на исполнительном органе горной погрузочной машины. Измеряемый ток выпрямляется двухполупериодным мо617595

3 стовым выпрямителем 2, а фильтр 3 низких частот сглаживает его. Постоянная времени фильтра 3 низких частот мала (0,08 с), и поэтому его фильтрующая способность ограничена только высокочастотными сигналами нромышленной частоты. Низкиечастоты, связанные с нагрузками импульсного взаимодействи я лап с погружае мым материалом, фильтр 3 пропускает полностью.

На выходе фильтра 3 низких частот формируется осредненный по высоким частотам информативный сигнал. В нем присутствуют три случайные составляющие. Они соответственно несут информацию о:режиме работы исполнительного органа машины по составляющим нагрузок. Так, медленно меняющаяся составляющая определяет нагрузки холостого хода, пульсирующая треугольная волна — напрузки взаимодействия лап с погружаемым материалом, и ограниченный,по частоте белый шум определяет нагрузки динамического перераспределения частиц груза перед, лапой, динамику нагрузок в трансмиссиях,и шумы фильтрации фильтра низких частот.

Фильтр 4 постоянной составляющей не пропускает медленно меняющуюся составляющую, и на его выходе снимается сигнал, соответствующий сумме треугольной волны и ограничевного по частоте белого шума. Выделение же медленно меняющейся составляющей происходит в сумматоре 8 выхода, где на один вход поступает полный информативный сигнал со знаиом плюс, а на другой вход — пульсирующая составляющая и белый шум со знаком минус. Далее аналоговая лини я задержки 5 сдвигает по фазе пульсирующую составляющую на величину, равную половине периода пульсаций треугольной волны, с одновременной частичной фильтрацией и центрированием белого шума.

Процесс осреднения треугольной волны происходит за счет суммирования сдвинутой и несдвинутой пульсирующих составляющих, подаваемых на входы сумматора 6 пульсирующих составляющих с последующим делением результата на два в делителе 7.

Эта же полусумма есть средняя величина равнобедренной треугольной вQJIHlbI, по5

l0

50 лученная за время, не п ревышающее.время задержки аналоговой линии задержки 5, кот орое равно половине периода пульсации треугольной волны, т. е. 0,41 с. В сумматоре 8 выхода среднее значение пульсирующей составляющей, подаваемой на вход со знаком плюс, складывается с медленно меняющейся составляющей — сред нее значение общих нагрузок на исполнительном органе с требуемой точностью осреднения снимается с сумматор а 8 выхода на индикацию (например, самописец ил и шлейфовый осциллограф) или в систему автоматического регулирования режима работы горной погрузочной машины.

Формула изобретения

Устройство измерения нагрузки на исполн|ительном органе горной погрузочной машины с нагребными лапами, содержащее тра н сфо рматор тока, включенный в фазу статора асинхронного двигателя исполнительного органа, двухполупериодный выпрямитель и фильтр низких частот, соединенные последовательно, о т л и ч а ю щ е еся тем, что, с целью повышения точи ости и быстродействия измерения, оно снабжено фильтром постоянной составляющей, сумматором пульсирующих составляющих, делителем, сумматором выхода и аналоговой линией задержки, выход, которой подключен на второй вход сумматора пульсирующих составляющих, а выход фильтра постоянной составляющей соединен с входом аналоговой лин ии задержии, первым входом сумматора, пульсаций и третьим входом сумматора выхода, первый вход которого соединен с выходом сумматора пульсаций, п ричем выход фильтра, низких частот под ключен на вход фильтра постоянной составляющей и второй вход сумматора выхода.

Источники инфо рмац ии, принятые во вынимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 271465, кл. Е 21С 33/00, 1969.

2. Картавый Н. Г. и др. Автоматическое регулирование режимов, работы горныхмашин. М., «Недра», 1970, с. 54.

617595

Составитель М. Смидтен

Техред Н. Рыбкина

Корректор Л. Денискина

Редактор 8,. Павлова

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1353/14 Изд. Хз 550 Тираж 734

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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