Устройство для автоматического регулирования режима работы машин виброударного действия

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Сониалистических РеспублинЗависимое от авт. свидетельства251433 Заявлено 30.17.1970 ( 1434529/29-33) М. Кл. В 28 с 1/18Е 020 7/186 05 с 1 13/62 с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 213,71111972. Бюллетень25Дата опубликования описания 15.1 Х.1972 Комитет по аелам изобретений и открытий при Совете Министров СССРУДК 666.97.033.16: :624,155.15 (088.8) Авторыизобретения В, А. Шилков, П. М. Киселев и В. К, Густоев Заявитель ф Е .:ф УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯРЕЖИМА РАБОТЫ МАШИН ВИБРОУДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ 1По основному авт. св,251433 известно устройство для автоматического регулирования режима работы машин виброударного действия.Цель изобретения - обеспечить требуемую точность поддержания регулируемой величины.Достигается это тем, что разрезное кольцо раапределителя импульсов вьсполнено с четырьмя секторами, два из которых, смежные и малые, имеют длину, не превосходящую величину допустимого отклонения регулируемой величины от заданного значения, и соединены с началами обмоток поляризованного реле, осуществляющего релейное подключение регулирующего воздействия, два других больших сектора соединены с началами обмоток другого поляризованного реле, обеспечивающего при необходимости осуществление плавного изменения регулирующего воздействия, причем каждый малый сектор соединен с большим через диод, а между общими точками реле и сплошным контактным кольцом распределителя импульсов включен датчикмомента удара.В процессе работы таких машин виброударного действия как вибротрамбовки и вибромолоты для разработки мерзлых грунтов происходит скоротечное изменение внешних возмущений в связи с быстрым изменением физико-механических свойств грунта при воздействии ца него рабочих органов этих машин.При уплотнении грунта способом поверхно 5 стного вибротрамбования наиболее быстроеизменение возмущений наблюдается в начальный период уплотнения. Получить закон изменения возмущений (грунтовых условий) сложно, однако была установлена закономерность, что одному и тому же значению фазового угла удара а (угловому положению эксцентриситета эксцентрикового вала илц дебаланса в момент рабочего органа машины) соответствуют (при прочих равных условиях) большие значения скорости вращения эксцонтрикового вала о при работе ца рыхлом грунте, чем при работе ца том же, но более плотном грунте.Для поддержания постоянного значенияа=аз,=Сопз 1 в процессе работы машин рассматриваемого типа необходимо регулировать скорость вращения эксцецтрикового вала В диапазоце значений от от,., соответствующей работе в оптимальном режиме ца наиболее рыхлом грунте, до втоц, соответствующей работе в режиме с наибольшим ожидаемым коэффициентом восстановления скорости Я.Максимальное быстродецствпе устройства 30 с одновременным обеспечением требуемого348362 3качества регулирования при быстрых изменениях возмущений может быть достигнутолишь при комбинированном управлении: сиспользованием одновременно плавного и релейного изменения регулирующего воздействия.Изобретение поясняется чертежом.Система автоматического регулированияфазового угла удара содеркит датчик 1 момента удара, распределитель импульсов 2,являющийся одновременно датчиком полокения кривошипа и частью логического устройства и логических элементов, управляющихсистемой питания силового двигателя.В схеме в качестве логических элементовприняты поляризованные трехпозициопное идвухпозиционное реле. В принцине могутбыть использованы любые другие устройства, позволяющие осуществлять требуемуюфункцию логики.Разрезное кольцо 8 распределителя импульсов состоит из четырех изолированпыхсекторов А, В, В и Г, причем длины секторов В и Г назначаются,по расчету из условияобеспечения отклонений фактических фазоВых углов а удара от задаваемого аоп зд; Вдопустимых пределах Ладоп. Распределительимпульсов устанавливается на машине виброударного действия таким образом, чтобыосевая линия 5 - 5, проходящая через середину промежутка между секторами В и Г, находилась в требуемом угловом положении относительно линии, проходящей через точкиположения оси кривошипа (дебаланса) вкрайнем верхнем и нижнем полокениях, т. е.в полокении требуемого аопт.доп В устройстве,предусмотрено также сплошное кольцо 4распределителя импульсов.Положение кривошипа в любой моментвремени характеризует положение вращающегося вместе с ним скользящего контакта 5,связывающего сплошное кольцо 4 распределителя импульсов с соответствующими секторами разрезного кольца 8. С секторами Г иВ соединены концы последовательно соединенных обмоток двухпозиционного поляризованного реле б, К секторам А и Б аналогичным образом подключены последовательносоединенные обмотки трехпозиционного поляризованного реле 7,Датчик 1 момента удара выдает импульс вмомент удара рабочего органа машины обограничитель сектора А и Г. Секторы Б и Всоединены между собой соответственно диодами 8 и 9, что позволяет пропускать сигналс датчика момента удара только в направлении сектор А - сектор Г или сектор Б -сектор В,Система работает следующим образом.Когда в момент удара рабочего органакривошип находится в зоне сектора А (приа(аоптпричем ошиока Ла=аопт. - а))Лад,п,), контакт 5 соединяет сектор А сосплошным кольцом 4, При этом поступившийс датчика 1 момента удара импульс проходит 5 10 15 20 25 зо 35 40 45 50 55 60 65 4через обмотку реле 7 и по цепи сплошное кольцо 4 - вращающийся контакт 5 - сектор А - точка С - диод 8 - точка а - обмотку реле б. При этом оба реле срабатывают, Их средние контакты замкнут соответствующие,неподвижные контакты, обеспечивая включение устройства для плавного изменения регулирующего воздействия в сторону увеличения оборотов приводного двигателя (интегрирующего звена) и одновременно с этим включение устройства для релейного (скачкообразного) включения составляющей регулирующего воздействия, которая в сумме с плавно изменяющейся составляющей обеспечивает включение двигателя на полную мощность. Как известно, способы непосредственного изменения скорости вращения силовых двигателей могут быть различными, На чертеже в качестве примера рассмотрен возможный вариант регулирования скорости вращения асинхронного электродвигателя с помощью дросселя насыщения 10 с двумя обмотками,подмагничивания 11 и 12,Изменение величины плавно изменяющейся составляющей регулирующего воздействия У, и величины релейно-включаемой составляющей У, осуществляется изменением величины сопротивления включенных в цепи питания обмоток управления 11 и 12 соответственно переменных резисторов И и 14.Это достигается перемещением в противоположные стороны их ползунков с помощью исполнительного двигателя 15.При срабатывании реле б и 7 при положении контакта 5 в зоне сектора А происходит следующее: подвижный контакт трехпозиционного реле 7 осуществляет коммутацию реверсивного двигателя 15 для вращения через редуктор 1 б ползунка потенциометра 18, на уменьшение активного сопротивления в цепи оомотки управления 11 и вращения ползунка потенциометра на увеличение активного сопротивления в цепи обмотки управления 12. При этом увеличивается У, и уменьшается величина Ь, Однако их сумма остается неизменной. Ввиду дискретного поступления сигнала с датчика момента удара (один импульс за ударный цикл) для удержания подвикного контакта реле 7 до следующего сигнала с датчика 1 в замкнутом положении предусматривается временная задержка ,при отпускании реле за счет включения параллельно обмотке реле 7 емкости 17 и емкости 18 и включением диода 19 (20).На схеме эти конденсаторы и диоды показаны пунктиром.Подмагничивание дросселя насыщения 10 достигает максимума за счет одновременного приложения к его обмоткам соответственно напряжений У, и Уобеспечивая включение двигателя 21 на полную мощность.Состояние контактов реле б и 7 остается таким до тех пор пока в момент подачи сигнала с датчика 1 контакт 5 остается в зоне сектора А, т. е, когда величина отклонения348362 15 Составитель В. Алекперо Техред Л. Евдонов актор Г. Кузьмин рректор Т. Миронова аказ 3006 НИИПИ К Изд. М 1235 Тираж 4061 итета по делам изобретений и открытий при Сове Москва, Ж, Раушская наб., д, 4,5 Подппсно 1 пиистров СССпография, пр. Сапунова,фазового угла от заданного значения больше допустимого. При уменьшении ошибки до допустимых пределов, т. е. в том случае, когда импульс от датчика 1 поступает при положении контакта 5 в зоне сектора Г (или В), происходит размыкание контакта реле 7, При этом двигатель 15 останавливается, фиксируя текущее положение ползунков потенциометров 13 и И, т. е, величины с 1;, и с 1 У Очевидно, что при положении контакта 5 в зоне секторов Г и В, т. е. в области допустимых ошибок, будет, производиться регулирование оборотов двигателя 21 посредством релейного подключения и отключения регулирующего воздействия с 1 у, относительно постоянно приложенного Уу,. Так как всегда сумма с 1 у,+с 1 уостается неизменной, то и в этом случае системой обеспечивается максимальное быстродействие.Когда поступит импульс с датчика 1 при положении контакта 5 в зоне сектора Б, то он пройдет через обмотку реле 7 и реле 8. При срабатывании этих реле происходит замыка,ние контакта реле 7, чем осуществляется реверс двигателя 15, и замыкание соответствующего контакта реле б. При этом отключается цепь управления и обеспечивается максимальное быстродействие системы,Предмет изобретения Устройство для автоматического регулирования режима работы машин виброударного действия по авт, св. Жо 251433, отличающееся тем, что, с целью достижения максимального быстродействия системы прн обеспечении требуемой точности поддержания регулируемой величины, разрезное кольцо распределителя импульсов выполнено с четырьмя секторами, два из которых, смежные и малые, имеют длину, не превосходящую величину допустимого отклонения регулируемой величины от заданного значения, и соединены с началами обмоток поляризованного реле, осуществляющего релейное подключение регулирующего воздействия, два других больших сектора соединены с началами обмоток другого поляризованного реле, обеспечивающего при необходимости осуществление плавного изменения регулирующего воздействия, причем каждый малый сектор соединен с большим через диод, а между общими точками реле и сплошным контактным КОльцОМ рас пределителя импульсов включен датчик момента удара.