Устройство для управления копающими механизмами экскаватора — SU 749996 (original) (raw)
(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22)Заявлено 311078 (21) 2679883/29-03 (51)М, Кл. с присоединением заявки Йо(осударствепныИ комитет СССР по делам изобретениИ п открытиИ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ КОПАЮЦИМИ МЕХАНИЗМАМИ ЭКСКАВАТОРА Изобретение относится к системамуправления злектроприводами копающихмеханизмов одноковшового экскаватора, а именно к устройствам для ограничения динамических нагрузок вэлектромеханических системах приво-.дов.Известные устройства для управленияэлектроприводом копающего механизмаэкскаватора обеспечивают формирование статических экскаваторных харак-теристик с заданными значениями стопорного тока и тока отсечки 11,Однако в режимах стопорения ковша,характерных для копающих механизмов 15экскаватора, динамические выбросытока часто превышают его стопорноезначение в 1,8-2,4 раза,Эти динамические нагрузки являются основной причиной разрушения и 20недопустимых деформаций электромеханического оборудования экскаваторов. Высокий коэффициент динамикиприводит к повышенному износу механического оборудования и снижениюнадежности и долговечности дорогостоящих высокопроизводительных машин.Наиболее близким по техническомурешению к предлагаемому являетсяустройство для ограничения динамичесО 2ких усилий, содержащее приводы подъема и напора, системы управления ими, датчик тока якорной цепи привода подъема и элемент сравнения в цепи обратной связи по току привода напора ) 21 .Это устройство предназначено для уменьшения динамических усилий в электроприводе рабочего органа экскаватора путем рекуперации энергии при стопорении ковша. Однако это устройство не обеспечивает эффективного ограничения динамических нагрузок в электромеханическом оборудовании механизма подъема экскаватора.Это объясняется следующим. Величина динамических нагрузок Гп, действующих на привод подъема, определяется помимо занесенной приводом кинематической энергии усилием резания усилиемдвигателя подъема и усилием привода напора. При работе устройства в случае перегрузки привода подъема снимается усилие двигателя подъема, а усилие, развиваемое двигателями напора, продолжает действовать в направлении растяжени 4 подъемного каната.49996 Формула изобретения 3.Целью изобретения является повышение производительности за счет"Сключения стопорения ковша при преодолении препятствия,Поставленная цель достигаетсятем, что устройство снабжено последовательно соединенными нелинейным звеном с зоной нечувствительности и нелинейным логическим элементом, выхо"ды которого подключены параллельноэлементу сравнения в цепи обратнойсвязи по току привода напора, а управляющий вход соединен с выходомнелинейного звена,с зоной нечувствительностй, вход которого подключен кдатчику тока привода подъема.На чертеже представлена структурная схема устройства для управления копающими механизмами экскаватора,Устройство состоит из электропри-вода подъема по системе "управляемыйпреобразователь-двигатель", включающем в себя систему управления 1 спреобразователем 2 и подключеннымк нему двигателем подъема 3, датчик4 тока привода подъема. Система управления приводом напора 5 с нелинейным элементом сравнения 6 в цепи обратной"связипо"тойуподсоединена к преобразователю 7 сподключенным к нему двигателем напора 8 ФНелинейное звено 9 с характеристикой типа "эоны нечувствительности" подключено к управляющему входу нелинейного логического элемента 10, включенного параллельно нелинейному элементу сраннения 6,Нелинейное звено 9 имеет характеристику типа "эоны нечувствительности", какую имеют, например, стабйлитрон или магнитные усилитель сотрицательным смещением. Ширийа фзоны нечувствительности" определяетсядопустймой нагрузкой привода подъема,Величина этой допустимой нагрузкинаходится в зоне тока отсечки приводаВ качестве нелинейного логическогоэлемента 10 может использоваться,например, триод, базой подключенныйк йелинейном звену 9, а эмиттером иколлектором к нелинейному элементусравнения 6 в цепи обратной связипо току привода напора;Устройство работает следующим образоме,В процессе копания нагрузка при-Юода 6 офема определйется"носйов-"ном усилем резания, усилием двигателяйоМема, его скоростью имассой и усилием двигателя напора8., Ток привода подъема, определяемыйс помощью датчика тока 9 достаточноточно отражает величину усилияЙривода при постоянном токе возбуждениядвигателей.При превышении током подъема допустимой нагрузки в результате, например, чрезмерного заглубления ков ша в забой или при встрече с неэкскаваторным препятстнием на ныходе нелинейного звена 9 поянляется сигнал,поступающий на управляющий вход нели-.нейного логического элемента 10,В зависимости от величины сигнала, поступающего со звена 9, нелинейный логический элемент 10 частичноили полностью шунтирует йелинейныйэлемент сравнения 6. В результатеэтого появляется ток в цепи обрат ной связи по току привода напора,размагничивающий преобразователь 7напора,Это приводит к резкому снижениюусилия, развиваемого приводом и соот 2 О ветственно к уменьшению динамическихнагрузок на привод подъема. Крометого, при этом возрастает доля усилия.привода подъема, расходуемаяна резание грунта, чем создаютсяусловия для преодоления препятствиябез стопорения ковша.Изобретение позволяет увеличитьпроизводительность на 15, снизить динамические-нагрузки на оборудование на 7 и уменьшить утомляемостьмашиниста. Устройство для управления копающими механизмами экскаватора, содержащее приводы подъема и напора, системы управления ими, датчик тока якорной цепи привода подъема и элемент4 О сравнения в цепи обратной связи по току привода напора, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышенияпроизводительности экскаватора засчет исключения стопорения ковша при4 преодолении препятствия, оно снабже,но последовательно соединенными нелинейным звеном с зоной нечувствительности и нелинейным логическим элементом,выходы которого подключены параллельно элементу сравнения в цепи обратной связи по току привода напора, ауправляющий вход соединен с выходомнелинейного звена с зоной нечувстви-тельности, -вход которого подключенк датчйку тока привода подъема.Источнйки информации,йринятые во внймание при экспертизе1. Сатовский Б. И, и др. Современные карьерныеэкскаваторы. М.,Недра, 1971, с. 227-235.фц 2. Авторское свидетельство СССРР 442272, М., Кл. Е 02 Г 9/20, 1972, Проектная, 4 аг 974/50 Гос по делам 035, Москва, филиал ППП "Патентф авитель Л. Гладунред Н,Варадулина Корректор.Фююею югава еев 713 Подписноеенного комитета СССРтений и открйтийРауюска наб., д. 4/5 ТирдарстиэобреЖ,