Устройство для управления приводом поворота ковша механической лопаты

О и И С А "Н.-И Е. ИЗОБРЕТЕНИЯ 375633 Союз Соеетскиа Социалистическиа РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ идетельстваЗависимое от авт.Заявлено 16,Ч.1969с присоединением з. Кл. б 05 д 151001:330267/18-24) явкиКомитет оо дела изобретений и открытий ори Совете Министров СССРриоритетпубликовано 23.11.1973. Бюллетеньата опубликования описания 4 Ч,197 50 (088.8) Авторы зобретени Л, В, Гулько, М. С. фельзер, Н. М. Гриффен и С. А. Дранников Инст аявител автоматик СТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛ КОВША МЕХАНИЯ ПРИВОДОМ ПОВОРСКОЙ ЛОПАТЫ ретение относится к области менно к автоматизации про оцессов на открытых горны автомати- водственразработ на фиг. 2 учитывая, что ожно определить угол о: Из построении ВС ЖОАО- (а+ Еа 1 п (р, + есовр)= агсс 1 д ки, а и изных пр хках.Известно устройство для управления одно ковшовым экскаватором, содержащее измеритель длины рукояти, задагчик угла резания, соединенные соответственно с первым и;вторым входами,вычислительного устройства, выход которого связан с первым входом репуля тора, подключенного к входу привода поворота ковша, а его выход соединен с третьим входом,вычислительного устройства и входом измерителя угла поворота ковша.Цель изобретения - обеспечение оптималь ного угла резапня.Это достигается тем, что в устройство для управления приводом поворота ковша введены измеритель скорости, выдвижения рукояти, соединенный с;вторыьи входом регулятора, и 20 измеритель угловой скорости поворота рукоятивыход которого и выход измерителя угла поворота ковша связаны соответственно с четвертым и пятым,входами вычислительного устройства. 25На фиг. 1,показана блок-схема устройства для управления приводом.Она содержит: привод поворота ковша 1; регулятор 2; измеритель 8 длины рукояти; задатчик 4 угла резания; вычислительное уст ройство б; измерители угла поворота ковша о, скорости выдвижения рукояти 7, угловой скорости поворота рукояти 8. Устройство б включает в себя синусный преобразователь 9; множитель 10; сумматор 11; множитель 12; котангенсный преобразователь 13; сумматор 14. На фиг. 2 схематически изооражен ковш экскаватора с рукоятью. Приняты следующие обозначения: Р - угол поворота ковша; ф - угол поворота рукояти; Х, - угол заострения зубьев; Х - угол резания; Х = Х, - Х, - задний угол резания; Т. - абсолютная скорость точки А; =- ао - скорость точки А в переносном поступательном движении с мгновенным центром вращения (точка О); РА, - скорость точки А в относительном движении, которым является вращение рукояти вокруг точки О с угловой скоростью о; о - угол между направлением вектора скорости 7, и направлением оси рукояти; а, 1, у - неизмененные конструктивные параметры экскаватора; р, - расстояние ОК; р - расстояние ОА.Для поддержания оптимального угла резания угол поворота ковша Р должен изменяться по зависимости- у ) ч (2)Угол Р изменяется от - 30 до + 25 С, Учитывая, что ро -- 3 - :51, составляющая 1 соз Р изменяет угол О в диапазоне изменения Р от - 30 до + 25 С не более чем на 30, угол же о при этом изменятся в пределах 35 - 90. Поэтому с незначительной погрешностью можно зависимость (1) представить в следующем видеа = агсс 1 д к - (а+8 п Р) (3)(Ро+ 0Подставляя в уравнение (2) значение о, получимф, + 1) сф(Л ++ 3) + 1 з 1 п Р + а ш = , (4)Решение уравнения (4) определяет значение угла р, при котором устанавливается заданный угол резания, при проиавольных значениях ро, н, соСогласно блок-схеме устройства (фиг. 1) привод поворота ковша 1 соединен с выходом регулятора 2, входы,которого связаны с измерителем 7 скорости выдвижения рукояти и выходом .множителя 10. Один вход множителя 10 (подключен к измерителю 8 угловой скорости, поворота рукояти, а другой - к выходу сумматора 11. Один из входов сумматора соединен с синусным лреобразователем 9, кинематически связанным с приводом поворота ковша, а другой - с выходом множителя 12, входы последнего связаны с измерителем 8 длины рукояти и выходом котангенсного преобразователя 18. Вход котангенсного преобразователя подключен,к выходу сумматора 14, один из входов сумматора соединен с задатчиком 4 угла резания, а другой, вход - с измерителем 6 убегла,поворота ковша, кинематически связанным с приводом поворота ковша,Предлагаемое устройство работает следующим образом,На вход сумматора 14 подается сигнал с задатчика 4 угла резания и сигнал с измерителя 6 угла поворота ковша, например индуктивного датчика угла поворота. Выходной сигнал сумматора 14, пропорциональный сумме углов Л+ у+ Р (угол Л+ у = сопят, задается постоянным смещениемнуля сумматора), поступает на котангенсный преобразователь 13, например электромеханическиЙ преобразователь напряжения в угол поворота и функциональный потенциометр.40 45 50 55 5 10 15 20 25 ЗО 35 4Выходная величина котангенсного преобразователя подается на множитель 12 и перемножается в нем с величиной, поступающей с измерителя 8 длинны рукояти. Выходной сигнал множителя 12, пропорциональный .величине (ро+ )сала(Л+ у+ р), суммируется,в сумматоре 11 с сигналам, пропорциональным,1 з 1 п р, ,поступающим на другой вход сумматора с синусного преобразователя 9, например сельсина.Выходной сигнал сумматора (ро+ 1) с 1 д(Л + + у+ Р) + 1 з 1 п р умножается в множителе 10 на сигнал угловой скорости поворота рукояти а, снимаемыЙ с измерителя 8 угловой скорости поворота рукояти например тахогенератора, связанного с седловым подшипником через повышающий редуктор.Сигнал, пропорциональный произведению(ро + ) с 1 К(Л + у + р + 1 з 1 п Д а, снимаемый с множителя 10, поступает на вход регулятора 2. На другой вход регулятора проходит сигнал скорости выдвижения рукояти измерителя 7 скорости выдвижения рукояти, например тахогенератора, установленного на валу двигателя напорно-возвратного механизма.В регуляторе 2 эти сигналы сравниваются. При нарушенни равенства (ро+1)с 1 д(Л+у+ + р) + 1 зп Р + ао = 1 которое может произойти из-за изменения, параметров Ун о, ро регулятор 2 включает лривод поворота ковша 1, изменяющий угол поворота ковша,в направлении, устраняющем рассогласованию сигналов, поступающих на вход регулятора. При равенстве этих сигналов регулятор отключает привод,Предмет изобретения Устройство для управления приводом поворота ковша механической лопаты, содержащее измеритель длины рукояти, задатчик угла резания, соединенные соответственно с первым и вторым входами вычислительного устройства, выход которого соединен с первым входом регулятора, подсоединенного к входу привода поворота ковшавыход которого соединен с третьим входом вычислительного устройства и входом измерителя угла поворота ковша, отличающееся тем, что, с целью обеспечения Оптимального угла резания, оно содержит измеритель скорости выдвижения рукояти, соединенный с,вторым входом регулятора, и измеритель угловой скорости поворота рукояти, выход которого и выход измерителя угла по,ворота ковша, соединены соответственно с четВефртым и пятым входами ВычислительнОГО устройства.375633 фиг 7 фи Составитель Ю, СемушкинРедактор И. Грузова Техред Т. Курилко Корректор Е. Талалаева Типография, пр. Сапунова,Заказ 1254/11 Изд.1338 ТиражЦНИИПИ Комитета по делам изобретений н открытий прМосква, Ж.З 5, Раушская наб., д. О Подписно Совете Министров ССС