Способ контроля угла откоса при использовании драглайна

1162904 втор О угир Заказ сно енно енин 4/ 3 тент", г, Ужгоро илиап ППП Проектная,069/27В 1 ИИПИ Государс по делам изоб 113035 Москва ставитель И.Наэаркинаред Л.Микеш Корректор О.Тиго 649 По комитета СССРоткрытий аушская наб.,11 б 2904 определяют соответствующие им ординаты образующей предотвала с учетом текущих значений координат движущегося ковша, угла поворота стрелы относительно оси выработки и угла наклона поворотнои платформы, сравниИзобретение относится к областиизмерения параметров технологическихсхем при ведении вскрышных бестранспортных работ с применением экскаваторов-драглайнов5Известен способ контроля угла откоса предотвала при использованиидраглайна, включающий измерение длинтягового и подъемных канатов, скорости вращения валов приводов механизмов тяги и подъема, задание границ опасных зон, прогнозирование траектории перемещений ковша с учетомего динамических свойств и формирование сигнала нахождения ковша в 15опасной зоне Ц,Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности является способ контроля угла откоса при использовании драглайна, согласно которо Ому измеряют длины свешивающихся частей тягового н подъемного канатов,токи якорных цепей двигателей механизмов подъема и тяги, а также углаповорота стрелы относительно оси выработки, контролируют выполнение операции разгрузки ковша, Способ обеспечивает учет объема. переваленногогрунта, учет суммарного угла поворота платформы при переносе груженогоковша и длительности полезной работы 2.Однако известный способ не поз-,воляет в процессе эксплуатации просто и надежно определять нарушениезаданного угла откоса предотвала, 35исполнение которого обуславливаетсятребованиями безопасного веденияэкскаваторных работ и технико-экономическими показателями процессаэкскавации. Цель изобретения - повышение надежности и упрощение контроля угла откоса предотвала,вают текущие значения ординат ковшас соответствующими значениямиординат образующей предотвала ипо результату сравнения контролируют угол откоса предотвала. 1Поставленная цель достигается тем, что согласно способу контроля угла откоса при использовании драглайна, включающему измерение длин свешивающихся частей тягового и подьемного канатов драглайна, токов якорных цепей двигателей механизмов подъема и тяги, а также угла поворота стрелы относительно оси выработки, измеряют ток цепи возбуждения двигателя механизма подъема.и определяют начало операции черпания при од-. новременном выполнении условий.)где , - усилие в подъемном канате;Ра - вес порожнего ковша;- угол поворота стрелы относительно оси выработки; хй,3,3 Ф 1,51 начало и конец зоны заполненгя ковша; 5; 1)ТН- сигнал вращения двигателямеханизма тяги в направлении, обеспечивающем наматывание каната на барабан;5;УТТ- сигнал увеличения якорноготока с двигателя тяги, измеряют ток якорной цепи двигателя механизма поворота платформы и угол наклона поворотной платформы в вертикальной плоскости стрелы и определяют в процессе черпания текущее значение координат движущегося ковша в плоскости стрелы через интервалы времени в зоне образующей пред- отвала по длинам тягового и подъемного канатов с учетом угла наклона поворотной платформы при условииаов фРов. намсрОьр. мин - с 1 обР. макс )(ось Х 1 .Следовательно, образующая пред- отвала при повороте платформы экскаватора на угол 3 изменяется по виду (фиг.Зв), при этомМ ц1 в ЧдД и , =с со 58 (30)"в 11 а Е (фиг.1) необходимо определить значения ряда параметров, по которым могут быть определены координаты ковша по формулам (7) и (8)., Из фиг.2 следует, что дО;;=(14)а,.+(ь-,= е,тогдам 14 в 1 р (16)Ь +С;- Ки, 1 в (п 1 , (18)01 1 1 о 1 ф ; ) (19)(фь, п СО 51(2214"; Д;ЫпЕ, (гЧ11 -151 П 6-3;СО 5 С(Х 1)0; =г-Ь,СО 56 Д; 51 о Е, (25)Я=Е 3, (26)Тогда после подстановки в (24) и (25) выражений (16) и (17) получим формулы для определения координат ковша (7) и (8).Условия (9) обеспечивают допустимые провисания свисающих частей тягового и подъемного канатов и .нахождение центра тяжести ковша в вертикальной плоскости стрелы.формулы (1) и (12) для определения ординаты образующей предотвала, в плоскости с 1 релы при различных углах ее поворота по отношению к бровке предотвалс могут быть выведены следующим образом: из фиг,За следует что уравнение образующей предотвала АВ в плоскости 1011 имеет вид Тогда с учетом (28) - (32) выражение (27) преобразуется в (1). Вобласти 270б360, где образующая предотвала имеет одинаковоевыражение как в плоскости МОУ , таки в плоскости ОО 1, выражение (27)принимает вид (1).Устройство для реализации пред . Полагаемого способа содержит, .датчики длины подъемного 1 и тягового2 канатов, угла поворота стрелы 3,наклона платформы 4, вычислитель 5,который содержит узел 6 определения 43. начала операции черпания, узел 7определения координат движущегосяковша, узел 8 определения ординатобразующей предотвала, узел 9 сравнения, таймер 1 О, узел 11 индика- Я ,ции. Выход узла 6 связан с входомузла 7, другие входы которого под-.ключены к выходам датчиксв 1, 2 и4, к выходу таймера 10, а по цепям12-14 - к якорным цепям главных при- И водов экскаватора. Выход узла 7 подключен к входам узлов 8 и 9. Другие входы узла 8 подключены к выходутаймера 10 и к выходам датчиков 3 гдеЬ 1( ,- угол откоса предотвапав сечении, перпендикулярном оси выработкиОчевидно, в плоскости ЕОХ (фиг,Зб координаты точек А, В образующей выражаются как(28)ХвОв = -(29)со 5 бгде 8 - угол поворота вертикальной плоскости стрелы(100).от перпендикулярного наг 9так как ц -цв,у":у, а величины Ов,0 а, определены выражениями (28) и(29).Из фиг. 4, на которой приведены И взаимно пересекающиеся гориэонтЪль 1ная плоскость Х О) и наклоннаяплоско сть гор ной выр абот ки Е 0следует, что угол наклона продольНОЙ Оси выработки 3 В плоскости 20 стрелы равен/и =;(31)В связи с этим ордината точкиобразующей предотвала изменяется навеличину Ц (в данном случае при избменении 3 в пределах 06 90 - уве-.личивается, при изменении в пределах270б ( 360 - уменьшаетсяаЗО У со 53 6 Р" (32)и 4. Выход узла 8 подключен к входуузла 9, выход которого связан с уэ"лом 11 индикации. Другие входы узла 11 подключены к выходам узлов 7и 8. Входы узл-: 6 подключены к таймеру 10, к выходу датчика 3, по цепям 12 и 15 подключены к якорной цепи двигателя механизма подъема ковшаи к цепи возбуждения этого же двигателя, по цепям 16 и 17 - к коммута- Оционным элементам станции управленияглавными приводами.Устройство работает следующим образом,В процессе .формирования образую-щей предотвала при соблюдении усло вий. 1) узлом 6 на основе входнойинформации, поступающей от датчика 3от главных приводов экскаватора поцепям 12,)5-17 и от таймера О, вырабатывается 8; Л=1, характеризующий выполнение операции черпания.Узел 7 на основе входной информации,поступающей от таймера 10, датчиков1, 2, 4 и по цепям 12-14, формирует 21информацию оположении ковша в плоскости стрелы, т.е, координаты ц ;,0;(формулы 7, 8 ), которые вычисляютсяпри одновременном соблюдении условий(9). Узел 8 обеспечивает определениеординаты образующей предотвала 1для одной и той же абсциссы ковша0,и образующей предотвала ХКоординаты образующей предотвала иковша отображаются узлом 11 индикации, в связи с чем у машиниста появляется возможность оценить заданные и фактические параметры п,спорта экскавации в зоне предотвала. Вслучае нарушения заданных параметров образующей предотвала (реализация условия 13) узлом 9 формируется соответствующий сигнал 5;г Ь =1,который также поступает на узел 11индикации.Таким образом, в процессе формирования предотвала осуществляетсяконтроль исполнения заданных егопараметров, при этом учитывается заданный угол наклонапродольной осивыработки ф и угол поворота стрелы (Б;),Технико-экономическая эффективность предлагаемого способа по сравнению с изв .стным, предусматривающим проведение маркшейдерских измерений с использованием соответствующих инструментов, состоит в упрощении использования способа, котороеобуславливает экономию трудовых ресурсов (сокращение объемов маркшеидерских работ), и в повышении точности и надежности измерения угловыхпараметров предотвала, что обеспечивает возможность практического исполнения их заданных значенй и витоге приводит к сокращению объемовлереэкскавации и к увеличению фактической производительности экскаватора на вскрыше.