Способ автоматического поддержанияоптимального отношения линейныхскоростей бокового перемещенияи черпаковой цепи драги

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

-а (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 060279 (21) 2721774/29-03 (51) М. КЛ. с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

Е 02 F 3/16

Гоеударствеииый комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 2 30 18 1. Бюллетень Йо 3

Дата опубликования описания 230181 (53) УДК 622. 271.5 (088.8) М. Л. С уздальни цк ий, Л. В . Прасс и Л.И. Цысарь (72) Авторы изобретения (71) 3

Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский институт золота и редких металлов (54 ) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО ПОДДЕРЖАНИЯ

ОПТИМАЛЬНОГО ОТНОШЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ СКОРОСТЕЙ БОКОВОГО

ПЕРЕМЕЩЕНИЯ И ЧЕРПАКОВОЙ ЦЕПИ ДРАГИ

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при добыче полезных ископаемых драгами. 5

Известен способ автоматического поддержания оптимального отношения линейных скоростей бокового перемещения и черпаковой цепи драги, сущность которого заключается в том, что крутящий момент от нерегулируемого по скорости двигателя подают через гидротрансформатор и планетарный дифференциал на валы черпакового барабана и барабана лебедки носовых ка- 15 натов. При повышении нагрузки на черпаковую цепь снижается одновременно скорость черпания и скорость вращения барабана носовых лебЕ- док, т.е. скорость бокового перемещения драги. При снижении нагрузки на черпаковую цепь скорости черпания и бокового перемещения возрастают (1).

Недостатком этого способа является 5 то, что он не обеспечивает оптимальных величин скоростей черпания и бокового перемещения для пород различной крепости, поскольку эти величины определяются нагрузкой привода черпа- 30 ковой цепи, зависящей «е только от крепости пород, но и от ряда других обстоятельств, например сечения срезаемой стружки, глубины черпания, наполнения черпаков и др.

Известен также способ автоматического поддержания оптимального отношения линейных скоростей бокового перемещения и черпания драги, заключающийся в том, что умножением сигнала скорости черпания на заданный для данного класса крепости грунта коэффициент пропорциональности получают сигнал требуемой скорости бокового перемещения драги. Для задания скорости двигателя носовой лебедки, соответствующей требуемой скорости бокового перемещения, измеряют угол поворота драги.

Сигнал угла поворота через переключатель подают на вход нелинейного. блока, на второй вход которого подают сигнал глубины черпания. Нелинейный блок рассчитан для строго определенного положения берегового ролика таким образом, что при подаче на его вход укаэанных сигналов,на выходе получают соответст-. вующий сигнал поправки задания скорости двигателя носовой лебедки. Полученный сигнал поправки складывают с сиг йалом требуемой скорости бокового ïå798236

50

ЧБл

2п бО

„ремещения и подают на вход системы регулирования скоростью двигателя носовой лебедки. Выбор нелинейного блока, характеристика которого соотнетствует фактическому положению берегового ролика, производится оператором (2). Недостатком этого способа является малая точность задания скорости боковрго перемещения, связанная со сложностью выбора требуемого нелинейного блока. Кроме того, ручные операции выбора нелинейных блоков усложняют работу оператора, ускоряют его утомление и, тем самым, способствуют снижению возможной производительности °

Наиболее близким к гредлагаемому 15 по технической сущности является способ автоматического подцержания оптимального отношения линейных скоростей бокового перемещения и черпаковой цепи драги, включающий измерение линейной скорости черпаковой цепи путем измерения скорости вращения принодного двигателя, измерение средней за интервал дискретности скорости бокового перемещения драги, определения дискретно-постоянного сигнала и сигнала текущей скорости бокового перемещения и формирование управляющего сигнала по скорости бокового перемещения драги (3).

Недостатком такого способа является наличие существенной погрешности, связанной с многослойностью навивки канатов на барабан. носовых лебедок, а также с неравномерностью скорости вращения двигателей на протяжении интервала дискретности (интервал дискретности — некоторый угол поворота драги относительно ее сваи), Нри равномерном вращении двигателя носовой лебедки и постоянной скорости бокового перемещения драги Ч8„ значение дискретно-посТоянного curV6 кала определяется отношением К =—

В следующий интервал дискретности значение сигнала обратной связи, определяющего действительное значение скорости бокового перемещения, равно (2 где п - текущее значение скорости вращения двигателя.

При равномерно-ускоренном вращении двигателя за интервал дискретности при начальной скорости пц= О до. конечной .скорости и„= 2п и средней за этот интервал скорости бокового перемещения Vg = Ч5 дискретнопостоянный сигнал onðåäåëÿåòñÿ отношением к и<

Сигнал обратной связи при значении текущей скорости вращения двигателя, равной nò 2= K„ n =. 2KÄ ° пт - - 24lz.

В рассмотренном примере одним и тем же условиям второго интервала соответствуют сигналы обратной связи, в два раза отличающиеся друг от друга.

Цель изобретения — повышение точности поддержания оптимального отношения линейных скоростей бокового перемещения и черпаковой цепи драги.

Поставленная цель достигается тем, что дополнительно измеряют текущее значение скорости нинивки каната на барабан и среднее за интервал дискретности значение скорости навивки каната на барабан и определяют дискретно-постоянный сигнал путем деления среднего эа интервал дискретности значения линейной скорости бокового перемещения на среднее за этот интервал значение скорости навивки каната на барабан, а сигнал текущей скорости бокового перемещения определяют путем умножения сигнала текущей скорости навивки каната на барабан на дискретно-постоянный сигнал, полученный в предыдущем интервале дискретности.

Сущность способа заключается в следующем.

В первый интервал дискретности измеряют среднее за интервал дискретности значение сигнала линейной скорости бокового перемещения драги и среднее за этот интервал дискретности значение сигнала линейной скорости навивки каната на барабан носовой лебедки.

Затем делением значения сигнала линейной скорости бокового перемещения драги на значение сигнала ли- нейной. скорости навивки каната на барабан носовой лебедки получают дискретно- .постоянный сигнал и запоминают его.

В следующий (второй) интервал дискретности измеряют текущее значение сигнала линейной скорости черпаковой цепи и текущее значение сигнала линейной скорости навивки каната на барабан носовой лебедки. Затем полученное знаЧение сигнала линейной скорости навивки канала на барабан носовой лебедки умножают на значение дискретно-постоянного сигнала, полученного в предыдущем интервале дискретности, и сравнивают полученное в результате умножения значение со значением сигнала линейной скорости черпаковой цепи. Разностный сигнал, полученный в результате сравнения, подают на вход системы регулирования скорости двигателей носовых лебедок.

В этот же интервал дискретности производят также те измерения, что и в первый интервал, а затем делением получают дискретно-постоянный сигнал и запоминают его.

798236

В третий интервал дискретности произнодят все те же измерения, что во втором интервале, умножают значение, измеренного в этом интервале сигнала линейной скорости навивки каната на барабан носовой лебедки на значение дискретно-постоянного сигнала, полученного в предыдущем (втором) интервале дискретности и сравнинают с измеренным в данном (третьем) интервале значением сигнала линейной ско- Я рости черпаковой цепи, разностиый сигнал вновь подают на вход системы регулирования скорости двигателей носовых лебедок.

Кроме этого, также как и во втором интервале дискретности, производят измерения, необходимые для получения дискретно-постоянного сигнала, который потребуется в следующем (четвертом) интервале. (Формула изобретения

Способ автоматического подцержания оптимального отношения линейных скоростей бокового перемещения и черпаковой цепи драги, включающий измерение линейной скорости черпаковой цепи путем измерения скорости вращения приводного двигателя, измерение средней за интервал дискретности скорости бокового перемещения драги, определение дискретно-постоянного сигнала и сигнала текущей. скорости бокового перемещения и формирование управляющего сигнала на регулирование скорости двигателей носовых лебедок, отличающийся тем, что, с целью понышения точности поддержания оптимального отношения, дополнительно измеряют текущее значение скорости навивки каната на барабан, и среднее за интервал дискретности значение скорости навивки каната на барабан и определяют дискретно-постоянный сигнал путем деПри равномерном движении драги,. (г= К "т

ЧЯ

При равноускоренном движении и на чальной скорости, равной 0

О+2пл

Ч8cp 5 ср 2 п

Чб,ср. Ч5 (n и( ср (I ((/г —— К „и. = K ) и,„= ((г 30

Равномерность скорости вращения двигателя не вызывает погрешности определения сигнала обратной связи.

На чертеже приведена блок-схема устройства для реализации предлагаемого способа.

Блок-схема устройства включает в себя электропреобраэонатель 1, двигатель 2 лебедки носовых канатов,. драгу 3, тахогенератор 4 двигателя черпаковой цепи, направляющий ролик 40

5, свободно перемещающийся в пределах длины барабана на направляющей оси, установленной на кронштейнах, жестко закрепленных на основании носовой лебедки, тахогенератор б " 4 направлякщего ролика, измеритель 7 среднего значения линейной скорости намотки канатов носовых лебедок, вы-. числительное устройство 8, измеритель

9 среднего значения линейной скорости ® бокового перемещения драги, автоматизированный электропривод черпаковой цепи 10, блок 11 токовой отсечки и сумматор 12.

Способ реализуется следующим образом.

На вход электропреобразователя 1 от тахогенератора 4 подают задающий сигнал скорости вр щения двигателя черпаковой цепи, сигнал отрицатель" ной обратной связи по линейной скорос-е0 ти бокового перемещения от вычислительного устройства 8 и сигнал токовой отсечки от блока 11.

Измеритель 9 средней линейной скорости бокового перемещения драгй 65 содержит в качестве датчика измерителя углового перемещения драги за интервал дискретности фотооптический датчик, который осуществляет умножение сигнала .угла поворота драги на сигнал, пропорциональный радиусу черпания драги, который зависит от угла наклона черпаковой рамы, изме ряемого маятниковым датчиком..

Вычислительное устройстно 3 периодически (в конце каждого материала дискретности) осуществляет деление значения сигнала, полученного с измерителя 9 средней линейной скорости бокового перемещения драги на значение сигнала, полученного с измерителя 7 средней линейной. скорости намотки канатов за данный интервал дискретности, запоминает полученную величину и умножает ее на текущее значение сигнала скорости вращения направляющего ролика, поступающего с тахогенератора 6 в течение всего последующего интервала дискретности.

Применение изобретения позволяет е повысить точность формиронания сигнала обратной связи по скорости бокового перемещения.

В,свою очередь, повышение точности формирования сигнала обратной связи обуславливает повышение точности поддержания оптимально о отношения скоростей бокового перемещения в . черпаковой цепи драги, что ведет к повышению возможной производительности драги, снижению удельной энергоемкости черпания, снижению удельного износа элементов черпающего устройства и, как следствие, ïîâûшению зффектинности процесса драгирования.

798236!

Составитель P. Гладун

Редактор Л. Алексеенко Техред М.Табакович Корректор М, Коста

Заказ 9966/34 Тираж 704 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4 ления среднего за интервал дискретности значения линейной скорости бокового перемещения на среднее за этот интервал значение скорости навивки каната на барабан, а сигнал текущей скорости бокового перемещения определяют путем умножения сигнала текущей скорости навивки каната на барабан на дискретно-постоянный сигнал, полученный в предыдущем интервале дискретности, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

i9 233049, кл. Е 02 F 5/26, 1967.

2, Каспина Т,И. К вопросу о регулировании скорости бокового движения свайных драг, -Сб. Совершенствование средств автоматизации технологических процессов и систем электропривода на драгах . М., Цветметинформация, 1970, с. 34-35.

)0

3. Авторское свидетельство СССР

М 285850, кл. В 03 В 13/00, 1968.