Способ автоматического управления движением угольного комбайна

 

(72) Авторы изобретения

В.А. Янченко, Л.А. Спектор и В.Г. Федоров

f; ,-ъ,„

"аучно-производственное обьединение "Автоматго мЗЩ, :: (7E) Заявитель (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

ДВИЖЕНИЕМ УГОЛБНОГО КОМБАЙНА!

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к способам управления горнодобывающими машинами с гидравлическими механизмами перемещения.

Известен способ автоматического управления движением угольного комбайна, сущность которого заключает-, ся в том, что при перегрузке приводного электродвигателя или гидросистемы механизма перемещения производят сйижение скорости движения комбайна до восстановления номинального режима работы, при этом установленная до перегрузки скорость сбрасывается fl j.

Недостатком этого способа управления является то, что он только уменьшает скорость движения комбайна в случае перегруза, а последующее увеличение ее может произвести только машинист комбайна.

Известен способ автоматического управления движением угольного ком2 байна, заключающийся в снижении скорости движения комбайна при перегруз. ке как приводного электродвигателя, так и гидропривода комбайна, причем .при перегрузке гидропривода комбайна

5 поддерживают установившийся в результате перегрузки режим движения комбайна до момента снижения нагрузки гидропривода 1 2).

Сущность этого способа заключается в том, что производят регулирование скорости движения угольного комбайна до установленной (заданной) скорости движения, при этом, как при перегрузке приводного электродвигателя, так и при перегрузке гидропривода механизма перемещения производят уменьшение скорости движения го угольного комбайна. Кроме того, в случае перегрузки гидропривода механизма перемещения производят блокировку установленного режима движения угольного комбайна (2 .

55

Э g4S4s

Однако приводной электродвигатель угольного комбайна на передвижение затрачивает до 203 своей мощности (остальная мощность затрачивается на добычу угля). В случае недогрузки приводного электродвигателя перегрузка гидропривода не вызывает перегрузку электродвигателя.

Поэтому кратковременные перегрузки гидропривода не сказываются на харак- е тере движения комбайна, так как перегрузка исчезает и установленный режим движения восстанавливается.

Однако в случае прохода комбайном участка с повышенным сопротивлением И движению значительной протяженности (например, участок с включением по- .

/ родного прослойка) момент восстановления номинального режима работы гидропривода (вызванного снижением 2в скорости движе чя) не совпадает с моментом окончания участка с повышен ным сопротивлением движению. С восстановлением номинального режима работы гидропривода блокировка установ- 25 ленного режима работы гидропривода снимается и скорость движения угольного комбайна увеличивается до установленной величины. Однако из-за того, что участок с повышенным со- зв противлением движению комбайном не был пройден, то гидропривод снова перегрузится, и снова произойдет снижение скорости движения комбайна, за тем снова повышение и т.д. до тех по@ пока этот участок не будет пройден.

Таким образом, на участках с повышен- . ным сопротивлением движению комбайн будет иметь прерйвистый режим движения, характеризуемый периодическими увеличением и уменьшением скорости движения. Такой прерывистый режим работы комбайна вызывает периодические экстремальные нагрузки. гидропривода и узлов трансмиссии,.что неблагоприятно сказывается на их работоспособности. Кроме того, такой режим движения вызывает отрицательные психологические эмоции обслуживающих горнорабочих.

Цель изобретения - обеспечение стабильного режима движения угольного комбайна на участках с повышенным сопротивлением движению значительной протяженности.

Поставленная цель достигается тем, что в способе автоматического регулирования движением угольного комбайна

8 ф прекращают поддержание установившегося режима при снижении нагрузки гидропривода до уровня ниже номинального

Способ осуществляют следующим образом.

Пусть номинальный режим работы гидропривода механизма перемещения характеризуется давлением Рв .Допускаем возможность перегрузки гидропривода до уровня Р „.Во время установовшегося режима работы гидропривода будем иметь давление Р Рн,а комбайн будет иметь какую-то скорость,.установленную машинистом, которая поддерживается на этом уровне системой автоматического управления комбайном (САУК). Если при этом установовшемся движении комбайна сопротивление движению возрастает (например, комбайн проходит участок с включением породного прослойка), то сразу жв,возврастает давление гидропривода механизма перемещения. Если же давление гидропривода превысит Р, ю то в САУК поступит сигнал на снижение .скорости движения угольного комбайна и одновременно будет производиться контроль уровня давления гидропривода, величина которого является сигналом блокировки установленного режима движения угольного комбайна. САУК будет снижать скорость движения до тех пор, пока дав@ение гидропривода не снизится ниже P, В этот момент сигнал на снижение скорости движения снимается, а сигнал на блокировку установленного режима движения угольного комбайна сохраняется, так как он зависит от промежуточного (ниже номинального) уровня давления гидропривода. Из-за того, что сигнал блокировки сохраняется, САУК будет выдерживать установленную таким образом скорость движения угольного комбайна, которая сохранитс в течение времени прохождения участка с повышенным сопротивлениеМ движению. После окончания этого участка давление гид ропривода упадет до уровня Р Р>.

Это будет являться сигналом для снятия сигнала блокировки и только после этого САУК увеличит скорость движения комбайна. до установленной машинистом величины.

Изложенное выше можно пояснить конкретным примером, а так как характеристики применяемых в угольном машиностроении гидроприводов различны, 35

5 9454 то пояснение приведем на гидроприводе комбайна 1ГШ-68, оборудованного насосом 1НП- 120, имеющего следующие характеристики:

Номинальное давление, Р 10 МПа

Максимальное давление,Р с,х 16 МПа, 8 установившемся режиме гидропривод будет иметь давление Р PH.

При этом комбайн будет иметь какую-то скорость, установленную машинистом 10 комбайна и автоматически поддерживаемую САУК. С началом работы на участке с повышенным сопротивлением движению давление гидропривода возрастет и если оно достигнет уровня 15

16 МПА, то в САУК поступает сигнал на снижение скорости движения комбайна. Одновременно начинаем производить контроль уровня давления, равный, например, 8 МПа (ниже номинального р0 давления 10 МПа), Давление выше 9 МПа является сигналом блокировки установленного режима движения комбайна.

Со снижением скорости движения уменьшается давление гидропривода и как только оно снизится до уровня меньшего 16 Nfla, то сигнал на снижение скорости движения снимается, а сигнал блокировки остается, так как давление гидропривода не достигло уровня 9 МПа. Комбайн будет двигаться с выбранной по перегрузке гидропривода скоростью до тех пор, пока не окончится участок с повышенным сопротивлением движению. С окончанием этого участка давление гидропривода упадет ниже 9 МПа, блокировка установленного режима движения снимается и САУК увеличивает скорость движения комбайна до установленной

40 машинистом величины.

На чертеже представлена схема устройства реализующего предлагаемый способ.

Устройство включает гидропривод, включающий приводной гидронасос 1, связанный магистралью 2 с гидродвигателем 3, который через редуктор 4 и приводную звезду 5 связан с тяговым органом 6 комбайна, воспомогательный гидронасос 7, связанный магистралью 8 с гидрораспределителем 9 с электрическим приводом (электрогидрораспределителем), который магист55 ралями 10 и 11 связан с управляющими полостями приводного гидронасоса 1, систему 12 автоматического управления комбайном (САУК), электрически свя28 6 занную с электрогидрораспределителем

9, датчик 13 максимального давления, гидравлически магистралью 14 связанный с гидроприводом, а электрическис САУК, при этом в электрической цепи этого датчика находится электрическое реле 15. Датчик 16 давления, гидравлически магистралью 17 связанный с гидроприводом, а электрически - с

САУК, при этом в электрической цепи этого датчика находится электрическое реле 18 и нормально открытый контакт

19 реле 15, параллельно которому установлен нормально открытый контакт

20-реле 18. Задатчик 21 режима движения комбайна, электрически через нормально закрытый контакт 22 связанный с САУК.

Устройство работает следующим образом.

Гидронасос 1 подает рабочую жидкость под давлением по магистрали 2 к гидродвигателю 3, который *реобразует энергию движения жидкости и через редуктор 4 и звездочку 5 воздействует на тяговый орган 6, перемещая комбайн с скоростью, пропорциональной производительности гидронасоса 1. Скорость и направление движения комбайна задаются задатчиком 21 и передаются 8 регулятор нагрузки 12, который ключает электрогидрораспределитель 9.

Электрогидрораспределитель 9 соединяет напор насоса 7 с одной из управляющих полостей гидронасоса 1, который устанавливается в необходимую производительность. После установки заданной скорости движения (производительности гидронасоса 1) электрогидрораспределитель 9 выключается.

При нагрузке гидропривода, близкой к номинальной, датчик 16 срабатывает и замкнет свой контакт. Однако из-за того, что контакт 19 реле 15 останется открытым, никаких сигналов в САУК не поступит и изменения режима движения комбайна не произойдет.

При перегрузке гидропривода сработает датчик 13 и замкнет свой контакт. Это является сигналом для САУК на снижение скорости движения уголь-. ного комбайна. Одновременно .замыкание электрической цепи датчика 13 вызовет срабатывание реле 15, которое замкнет контакт 19 электрической цепи датчика 16, а так как электрический контакт этого датчика был замкнут ранее, то это вызовет сра7 9454 батывание реле 18, которое замкнет свой контакт 20 и.разомкнет контакт

22. Размыканием контакта 22 будет отключен задатчик 21 и осуществлена блокировка заданного режима движе- Зния угольного комбайна. Получив от датчика 13 сигнал на снижение скорости движения угольного комбайна, САУК включает электрогидрораспределитель 9, который уменьшает производительность гидронасоса 1, как было описано выше. C уменьшением производительности гидронасоса 1 и связанной с ней скоростью движения комбайна уменьшается нагрузка на гидропривод. Со снижением нагрузки до уровня ниже максимального, снова, сработает датчик 13 и разомкнет свой контакт. Это снимает сигнал на уменьшение скорости движения комбай- 2@ на. Однако реле 18 останется включенным .(через контакт датчика 16 и контакт 20), а его разомкнутый контакт 22 будет обеспечивать блокировку заданного режима движенйя комбайна. САУК выключит электрогидрораспределитель 9 и комбайн далее будет двигаться с установленной в результате перегрузки скоростью движения. Со снижением нагрузки гидропривода ниже Зэ номинального уровня датчик 16 сработает и разомкнет свой контакт. Это вызовет выключение реле 18, которое замкнет свой контакт 22. Сигнал о заданном режиме движения угольного у комбайна от задатчика 21 поступит в САУК, который через электрораспре. делитель 9 передает его на гидропривод.

Поддержание установившегося в ре- 46 эультате перегрузки режима движения комбайна позволяет проходить участки с повышенным сопротивлением движению на пониженной, но равномерной скорости движения, а сохранение блокировки заданного режима движения угольного комбайна позволяет определить момент .окончания участка с повышенным сопро28 тивлением движению, который определяется Моментом снижения нагрузки гидропривода да уровня ниже номинального.

Использование способа автоматического управления движением угольного комбайна устраняет колебательный (прерывистый) режим движения комбайна при преодолении участков с повышенным сопротивлением движению, обеспечивает номинальную загрузку гЬдропривода комбайна при преодолении участков с повышенным сопротивлением движению. снимает экстремальные нагрузки с узлов гидропривода, вызванные его перегрузкой.

Данный способ реализован в опытном образце перспективного ряда гидравлических механизмов перемещения.

Формула изобретения

Способ автоматического управления движением угольного комбайна, заключающийся в снижении скорости движения,комбайна при перегрузке как приводного электродвигателя, так и гидропривода комбайна, причем при перегрузке гидропривода комбайна поддерживают установившийся в результате перегрузки режим движения комбайна до момента снижения нагрузки гидропривода, отличающийся тем, что, с целью обеспечения стабильного режима движения на участках с повышенным сопротивлением движению значительной протяженности, прекращают поддержание установившегося режима при снижении нагрузки гидропривода до уровня ниже номинального.

Источники информации, принятые во .внимание при экспертизе

Патент ФРГ и 1173048, кл. 5 Ь 29/10, 1966., 2. Братченко Б.Ф. Комплексная механизация и автоматизация очистных работ s угольных шахтах. М., "Недра", с. 285-349 (прототип) .

945428

Составитель Н. Чижикова

Техред А. Бабинец . . Корректор Ю. Макаренко

«Ю»

Редактор Ан.Шандор

Заказ 5285/46 Тираж 623 Подписное

ВНЙИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, 3-35, Раувская наб., д. 4/5

»»»ЙЬ»»»»

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4