Система стабилизации натяжения подъемного каната экскаватора-драглайна

 

639999 раллельно его емкости ключом, вторî"ñ

cóìêàToðà и нелинейного элемента, при

Втс!м выход первого сумматора через релейный элемент соединен со .входом второго с ум м а тор а.

На фиг. 1 изображена с. ема системы стабилизации натяжения подъемного канат"; на фиг. 2 — схема распределения ско;рос-ей при движении ковша.

Система содержит устройство 1 управления приводом подъема, преобразователь

2, двигатель 8, команлоаппарат 4, датчик

5 статической составляющей тока, датчик 6 производной статического тока, задатчик 7 натяжения подъемного каната, первый усилитель 8 и второй усилитель 9.

Ко входам .первого усилителя 8 подключены выходы задатчика 7 .натяжения, датчика 5 статической составляющей тока и датч12ка б производной статического тока, а епо выход и выход командоаппарата 4 подключены ко входу второго усилителя 9, выход которого соединен со входом устройства управления приводом, подъема 1.

К выходу датчика 5 статической составляю1цей тока якорной цепи подъема подключен релейный элемент 10, управляющий

:ключевым элементом 11, ко входу кото1рово,присоединен нелинейный блок 12 кор рекции скорости подъема. Нелинейный блок

12 коррекции скорости полъема состоит из датчика 18 скорости подъема, приклпоченного,кс в олу первого су мматора 14, ннтегрпру1ощего усилителя 15, параллельно которому подсоединен дополнительный ключ 16, дополнительного |релейного элемента 17, входом связанного с выходом первого сум матора 14, а выхадох1 — co вторым сумматором 18, через нелинейный элемент 19 сос;и не н ного с ключевым элементом 11.

Ко входам первого 14 и второго 18 сумматоров, кроме того, подключен выход бло.1.а 20 вычисления составляющей скорости тяги.

Блок 20 вычислеHIIя cостаBëHIoII|åé скорости тяги включает в себя сумматор 1. первый 22 и второй 28 квадраторы, первый

24, второй 25 и третий 26 блоки умножения, функциональный преобразователь 27 и источник 28,постоянного напряжения. Ко входам сумматора 21 приключены через первый квадратор 22 датчик 29 длины подъемного каната и через .второй квалратор 28— датчик 80 длины тягового .каната. Выхо 1, с мматора 21 соединен со входом второго блока умножения 25, вторым входом через функциональный преобразователь 27 связанного с третьим блоком у множения 26.

В ходы тр етьето блока умножения 26 при,ключены к датчикам 29 и 80.

Входы первого блока умножения 24 свяаа«vü; с датчиком 81 скорости тяги и,выходо,м второго блока у множения 25, а его выход подключен ко входам первого суммато1ра 14 и второго сумматора 18.

Устро11ство работает следующим образом.

После касания ковшом грунта (при опускании ковша на забой) начинает образовываться слабина подъемного каната и усилие в подъемном канате резко уменьшается до минимального значения S„„„. В результате этого, появляются сигналы,на

l0 выходах второго усилителя 9 и релейного элемента 10. Сигнал с релейного .элемента

10 замыкает ключевой элемент 11 и размыхает дополнительный ключ 16.

Величина слабины, подъемного каната !

5 оп|ределяется как интеграл по времени от скорости V,, образования этой слабины.

Скорость образования слабины подъемного каната V,„oïðåäåляется как сумма скорости привода подъема и составляющей скорости тяги, т. е. ее проекции на подъемный канат

V,, = „l- 1,SiII q.

Составляющая скорости тяги определяется с помощью датчика 29 длины, подъемного каната, датчика 80 длины тягового каната, датчика 81 скорости тяги и блока 20 вычисления составляющей --корости тяги.

С14н 1 с уf ла ф опре. 1еляется как

l — 1 (2

З1П

2lÄl

1 э1п = — 2l ) l т 1 — 1 п т

Этот сигнал в первом блоке умножения

24 перемножается с сигна".oì на выходе датчика скорости тяги 81, в результате чегде l и, l „ l„, соответственно длины стрелы, подъемного и тягового каната. Сигнал с датчика 29 в первом квалраторе 22 зозволится в квадрат, а в ) втором квадраторе 28 возводится в квадрат сигнал с датч1гка 80.

С выхода, источника 28 постоянного налряжен1я снимается сигнал, пропорцио2 нальныiI квадрату длины стрелы 1,т1,.

Сигнал с квадраторов 22 и 28 »сточника 28 постоянного напряжения суммиру45 ются B сумматоре 21, напряжен*.е íà выходе ксторого пропорционально -„ p l,—

12

С ":- ыхода третьего блока умножения

26, сое :гненного с датчиками длин подъемно ного 1 тягового каната 29 и 80, снимается сигнал. пропорциональный удвоенному произвеленпо этих длин, т, е. равный 2l„l„, а с выхода функционального преобразователя 27 — сигнал равный. Этот сигнал перемножается во,втором;блоке умножения 25 с сигналом на выходе сум матора 21, в результате чего с выхода второго блока умножения снимается сигнал, пропорциональный

639999

15

V„= V„+ U, sin v.

55 бо го результирующий сигнал .пропорционален

V, sin y.

Нелинейный блок коррекции скорости подъема 12 предназначен для такого управления скоростью подъема, прп котором в момент окончания выбора слабины подъемного каната скорость Г„была бы близка к нулю.

На первый сумматор 14 поступают c».налы вычисления составляющей скорости тяги 20, в результате чего на выходе сумматора 14 сигнал пропорционален скорости образования слабины.

Этот сигнал поступает,на .интегри рующий усилитель 15, на выходе которото в момент каса ния ковшом грунта, когда усилие в подъемном канате резко уменьша. ется и размыкается дополнительный ключ

1б, появляется, напряжение,,пропорциональное величине слабины подъемного каната напряжение с выхода и нтегри рующего усилителя 15 поступает на вход, второго сумматора 18, второй вход которого связан с дополнительным релейным элементом 17. Напряжение,на выходе второго сумматора 18 ра вно нулю до тех,пор, пока скорость образования слабины:подъемного каната положительна и на выходе дополнительного релейного элемента 17 имеется отрицательный сигнал. При реверсировании привода подъема, когда слабина подъемного каната достигает максимального значен;!я, а скорость образования слабины становится равной нулю, дополнительный релейны". элемент 17 .перебрасывается и напряжение на его выходе становится равным нулю.

При этом,на выходе второго сумматора

18 появляется сигнал, пропорциональный величине слабины подъемного каната, скор,ректированный на величину, .пропорциональную составляющей скорости тяги

U.„з!и g. Этот сигнал, поступает на,нелиней,ный элемент 19, выходное напряжение которого изменяется в зависимости от скорректированной величины слабины подъемного каната таким образом, чтобы к моменту окончания выбора слабины скорость подьема была близка к нулю. Зависимость вход — .выход нелинейного элемента 19 рассчитывается обычным, путем, исходя из тахограммы привода подъема. Сигнал с нелинейного элемента 19 через ключевой элемент 11 поступает на вход второго усилителя 9, причем он действует встречно с напряжением на выходе первого усилителя.

В момент окончания выбора слабины усилие в .подъемном канате :возрастает, в результате чего .перебрасывается релейный

35 элемент 10, размыкающий ключевой элемент

11 и замыкающий дополнительный ключ

1б. При этом работает только система стабилизации натяжения подъемного каната, стабилизирующая в процессе черна!и!я заданное натяжение, подъемного каната.

Использование настоящего техн!гческого решения облегчает работу машиниста, значительно сокращает длит льност» в»!бора слабин»., подъемного каната при его спуске с высокой скоростью и повышает производительность и надежность экскаватора.

Формула изобретения

1. Система стаоилизацпи натяжения подъемного каната экскаватора-драглайна по авт. ов. №599023. отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности экскаватора путем оптимизации процесса выбора слабины подъемного каната, система дополнительно снабжена блоком вычисления составляющей скорости тяти, подключенными к его входам датчиками длин подъвх!ного и тягового канатов и датчиком скорости тяги нелинейным блоком коррекции скорости подъема и последовательно соединенными релейным и ключевым элементами, причем выход блока вычисления составляющей скорости тяги подключен .к одному из входов нелинейного блока коррекции скорости подъема, ко второму входу которого, подключен соединенный с датчиком статической составляющей тока якорной:цепи привода подъема релейный элсмепт, г его выход через ключевой элемент подкл!Очек ко Вход;. втоц ого 4 с!!лите Iя.

2. Система по и. 1. о т л и ч а ю щ;: ."; с я б.10 li скорости тяги выполнен в виде двух квадраторов, псточника постоянного напряжения, трех блоков умноже!шя. сумматора и функционального преобразователя. пр!!.-!ем первый, блок умножения через фу!!к1!!!!ональный преобразователь подключен и од.ному из входов второго блока умножения, ко второму входу которого полк.1!очены через сумматор источник постоянчого напряжения и квадраторы, а его выход соединен со входом третьего блока умножения.

3. Система по п. 1. отличающаяся тем, что нелинейный блок коррекции скорости подъема выполнен в виде релейного элемента н последовательно соединенных датчика скорости подъема. первого сумматор", интегрального усилителя с вкл!Очснных! парал 1е.1»но его ех!иост:! кл!очом, это oго сумматора: челинейного элемента, при этом выход первого сумматора через .релейный элемент саед.!нен со входом второ"0 сумматора.

639999 спышь. 2

Составитсль Р. Гладу;-.

Техред А. Камышникоаа

Корректор С. Файн

Редактор Е. Дайч

Тип. Харьк. фил. пред. <Пат нт>

Заказ 1004/1562 Изд. ЛЪ 793 Тираж 778 Подписчое

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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