Устройство для управления предохранительным торможением подъемной установки

Авторы патента:

Союз Советских

Социалистических республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii) 753761 (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 15.12.75(21) 2199411/29-11 (51)М. Кл.

В 66 В 1/32

В 66 В 5/02 с присоединением заявки МвЂ”

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (23) ПриоритетвЂ”

Опубликовано 0708.80. Бюллетень Йо 29

Дата опубликования описания 110880 (53) УДК621. 316. 718 (088. 8) (72) Авторы изобретения

А. Г. Степанов и М. С. Озорнин (71) Заявитель

Пермский политехнический институт (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫМ

ТОРМОЖЕНИЕМ ПОДЪЕМНОЙ УСТАНОВКИ

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть, использовано на подъемных машинах, имеющих быстродействующий тормозной привод.

Известно устройство для управления предохранительным торможением подъемной установки, содержащее датчик положения сосудов в стволе, датчик и задатчик замедлений, соединенные со входами блока сравнения, и блок программ торможения f1) .

Недостаком этого устройства является то, что режим торможения сопровождается значительными динамичес. кими напряжениями, являющимися следствием колебательного процесса, объясняемого наличием упругих механических связей и, прежде всего, упругими свойствами подъемных канатов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для управления предохранительным торможением подъемной установки, содержащее датчики сигналов оптимального и экстренного торможения и положения сосудов s с тTв оoл еe, подключенные ко входам блока программ торможения, соединенный с датчиком положения сосудов в стволе эадатчик и датчик замедления, подключенные ко входам блока сравнения, выходом связанного с приводом тормоза подъемной машины, 5 датчик скорости и элемент контроля отклонения действительного замедления от заданного, соединенный входом с датчиком замедления f2) .

Недостатком этого устройства яв10 ляется также наличие значительных динамических напряжений в процессе предохранительного торможения, что уменьшает надежность подъемной установки. т5 Цель изобретения вЂ” повышение надежности путем уменьшения динамических напряжений в элементах подьемной установки.

Цель достигается тем, что устрой20 ство снабжено блоком формирования сигнала уменьшения замедления, блоком нелинейности, подключенным входом к датчику замедления, и дополнительным блоком сравнения, к одному

25 иэ входов которого подключен выход блока нелинейности, к другому вЂ” датчик скорости, а к выходу вЂ” блок формирования сигнала уменьшения замедления, соединенный дополнительно вхо30 дом с задатчиком замедления и выхо753761 дсм элемента контроля отклонения действительного замедления от эацанного, а выходом вЂ” сс входом блока программы тормох ения. на фиг. 1 показана принципиальная схема устройства; на фиг. 2 вЂ” график изменения во времени 6 скорости х подъемной машины при постоянных замедлениях хц, равных 1,5; 2; 3; 4;

5 м/сек"; на фиг. 3 вЂ” график снижения во нремени 4 замедления хп подьемной машины с 5; 4; 3 и 2 м/сек до

1,5 м/сек за время замедления, равное периоду Т собственных колебаний груженого сосуда, который принят равным 1 с.; на фиг. 4 вЂ” график зависимости эталонной скорости хэ от действительного замедления х" подъемной машины.

Устройство содержит датчики сигналов оптимальногс; экстренного торможения, включающие н себя соответственно контакты 1 и 2 предохранительного и экстренного торможения с контактами 1.1-1.3, 2.1-2.3, в цепь первого из которых включены все контакты (не показаны) существующих аппаратов защиты и блокиронок, сигнал которых требует остановки подъемной машины с оптимальным замедлением, находящимся в пределах, регламентированных

Правилами безопасности, а также замыкающий контакт 2.1. контактора 2 экстренного торможения. В цепь контактора 2 включены контакты только тех аппаратов защиты, после срабатывания которых необходима остановка машины с максимально допустимым замедлением, например контакты 3 защиты от бурения сосуда, контакты 4 защиты от черезмерного провисания каната, контакты 5 аварийной кнопки и др.

B цепь защиты входит также реле

6 времени и контактор 7 тормозного магнита с замыкающим контактом 7,1.

Датчик скорости выполнен на тахогенераторе 8, а датчик положения сосуда в стволе представляет собой ретардирующий диск 9. Задатчик замедления выполнен на связанном с ретардирующим диском 9 пстенцисметре

10. Датчик замедления образован подключенным через выпрямитель 1.1 к тахогенератору 8 конденсатором 12 и усилителем 13, один иэ выходов которого соединен с одним из входов блока сравнения, образованного обмотками 14 и 15 управления. Этот же .выход усилителя через переменный резистор 16 соединен с элементом кснтроля отклонения действительного замедления от заданного, выполненным на реле 17 контроля замедления с контактами 17.1, 17.2, причем контакты 17.1 включены последовательно с контактами 2.2 контактсра 2 и контактором 7 тс,.мознсгo магнита. Другой выход усилителя 13 соединен че рез размыкающие контакты 1.1 контак тора 1 с другим вынодом реле 17 контроля замедления и со входом блока

18 нелинейности, параллельно которому включен усилитель 19 и выход которого через резистор 20 соединен с одним из входов другого блока сравнения, реализованного на усилителе

21, имеющим резистор 22 в цепи обратной связи и соединено вторым входом через резистор 23 с выходом выпрямителя 11. К выходу усилителя 21 подключено реле 24 программного режима, контакты 24.1 которого включены последовательно с контактами 17.2 реле 17 контроля замедления и пере15 менным резистором 25, соединенным со входом блока формирования сигнала уменьшения замедления, реализованного на усилителе 26 и конденсаторе 27, образующих интегратор, и

2О на диоде 28 и резисторе 29. Последовательно с упомянутыми контактами включены раэмыкающие контакты

2.3 контактора 2, параллельно которым включены размыкающие контакты

1.2 контактора 1.

К выходу усилителя 26 подключена обмотка 30 программного торможения аппарата управления, входящая н состав блока программ торможения.

Имеется также входящая в состан упомянутого блока обмотка 31 рабочего торможения, соединенная с источником питания через резистор 32 и замыкающие контакты 7.1 контактора

7 тормозного магнита.

Если сигнал на предохранительное торможение следует от аппарата, контакты которого включены н цепь контактора 1, то по обмотке 15 управления течет ток, величина. которого

40 пропорциональная оптимальному замедлению, определяемому местоположением груженогс сосуца.

Если сбестсчивается контактор 2, то независимо от местоположения сосудов обмотка 15 подключается контактором 2.3 на полное напряжение.

Обмотка 31 выполняет функции рабочего торможения, поэтому в рассматриваемом процессе через нее проходит полный сигнал, направленный на растормажинание подъемной машины.

В случае экстренного торможения контактор 2 разрывает контактом 2.2 цепь контактсра 7, который своим контактом 7.1 сбесточинает обмотку

31, чтс соответствует максимальному тормозному моменту.

Обмотка 30 осуществляет программное уменьшение величины замедления, закон которого определяется блоком

ЬО 18 нелинейности и усилителями 19, 21 и 26.

Устройство работает следующим образом.

При подаче сигнала на предохрани тельное торможение раэмыкающие кон753761

65 такты 1.1 и 1.2 контактора 1 подключают обмотки 14 и 15, магнитные потоки которых направлены встречно.

По обмоткам протекают токи, пропорци.",ональные оптимальному и действительному замедлению. Под действием разности этих сигналов аппарат управления тормозом (например, регулятор давления) воздействует на органы навивки в направлении уменьшения рассогласования действительного и оптимального замедлений. Одновременно контакт 1.3 контактора 1 разрывает цепь реле б времени, выдержка которого равна времени срабатывания тормоза. Если за это время начинается процесс торможения и действительное замедление составляет более 1,5м/секб то реле 17 контроля замедлеиия замыкаю.;им контактом 17.1 заблокирует контакт 33 в цепи контактора 7 тормозного магнита, а контактом 17.2 подготовляет цепь интегратора. Контактор 7 выполняет функции подачи .сигнала на торможение органов навивки максимальным нерегулируемым тормозным усилием в случае неисправности системы программного предохранительного торможения, а также после остановки подъемной машины.

В зависимости от величины действительного замедления блок 18 нелинейности, работающий совместно с усилителем 19, выдает напряжение, пропорциональное скорости, при которой необходимо начать уменьшение величины замедления подъемной машины. б

Закон изменения в зависимости от действительного замедления скорости, .при которой необходимо начать уменьшение замедления (эталонной скорости), выводится из рассмотрения режима движения подъемной системы в период уменьшения замедления.

Зависимость эталонной скорости от действительного замедления реализуется с помощью диодных функциональных преобразователей блока 18 нелинейности. Эталонная величина скорости сравнивается с действительной на усилителе 21. Так как положительный потенциал на входе усилителя ?1 в начале процесса торможения больше отрицательного, то реле 24 программного режима не обтекается током.

При снижении действительной скорости до эталонной реле 24 замыкает свои контакты 24.1 в цепи интегратора, на вход которого подается сигнал, пропорциональный оптимальному замедлению, а на его выходе формируется за-б кон изменения сигнала в обмотке 30,. магнитный поток которой направлен . встречно сигналу задания. Суммарный сигнал регулирования при этом изменяется таким образом, что замедление подъемной машины, уменьшаясь по прямой, достигает своего нижнего допустимого значения за время, равное периоду собственных колебаний груженого сосуда. Такое изменение сигнала регулирования достигается подбором резистора 25.

Если в процессе предохранительного торможения действительное замедление становится меньше нижнего допустимого значения (например, по причине неисправности системы регулирования), то реле 17 отключает обмотку

30 и разрывает цепь контактора 7, контакты 7.1 которого обеспечивают обмотку 31; к органам навивки в этом случае прикладывается максимальное тормозное усилие. Эта операция осуществляется и после остановки подьемной машины, так как действительное замедление становится равным нулю.

Таким образом, устройство позволяет уменьшить динамические наприжения в элементах подъемной установки при предохранительном торможеииа, что повышает ее надежность и безопасность эксплуатации.

Формула изобретения

Устройство для управления предохранительным торможением подъемной установки, содержащее датчики сигналов оптимального и экстренного торможения и положения сосудов в стволе, подключенные ко входам блока программ торможения, соединенный с датчиком положения сосудов в стволе задатчик и датчик замедления, подключенные ко входам блока сравнения, выходом связанного с приводом тормоза подъемной машины, датчик скорости и элемент контроля отклонения действительного замедления от заданного, соединенный входом с датчиком замедления, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повыввния надежности путем уменьшения динамических напряжений в элементах подъемной установки, оно снабжено блоком формирования сигнала уменьшения замедления, блоком нелинейности, подключенным входом к датчику замедления, и дополнительным блоком сравнения, к одному из входов которого подключен выход блока нелинейности, к другому вЂ” датчик скорости, а к выходу вЂ” блок формирования сигна-:, ла уменьшения замедления, соединенный дополнительно входом с эадатчиком замедления и выходом элемента контроля отклонения действительного замедления от заданного, а выходом вЂ” со входом блока программ торможения.

7 753761

Источники информации, принятые во внимание при экспертиэе

1. Авторское свидетельство СССР

9 350744, кл. В 66 В 5/00, 16.06.69.

2. Верстакова Г.В. и др. Програм,мное предохранительное торможение шахтных подъемных установок. В кн.

Электромеханические системы и оборудование. Сборник научных трудов ППИ

9 151, Пермь, 1974, с. 140-145 (прототип ).

753761! 1,!!

Ф4i/Г.2 j Ij!! !!!!!!!!!! а 1!1 !51,3 bl

Фие. 4

ФиеЗ

Тираж 932 Подписное