Устройство для управления копающим механизмом экскаватора

(22) Заявлено 04.05.76 (21) 2356925(29-0 М, Кл. Е 02 Г 9(20 ем заявкис присоеди 23) Приорите осудлрстееннык комитет овета Министров СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ КОПАЮЩ МЕХАНИЗМОМ ОДИОКОВц 1 ОВОГО ЭКСКАВАТО осто- еменае им Изобретение относится к системам управления копающих механизмов одноковшовых экскаваторов, кранов и ряда других машин с тяжелыми условиями работы.Известны устройства для управления электроприводом копающего механизма экскаватора, обеспечивающие формирование статических экскаваторных характеристик с заданными значениями стопорного тока и тока отсечки 1).Однако в режимах стопоренця ковша, характерных для копающих механизмов экскаватора, динамические выбросы тока часто гревышают его стопорцое значение ь 1,8 - 2,4 раза. Зти динамические нагрузки являются основной причиной разрушения и недопустимых деформаций электромехаццческого оборудования экскаваторов. Высокий коэффициент динамики приводит к повышенному износу механического оборудования ц снижению надежности и долговечности дорогостоящих высокопроизводительных машин.Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для управления процессом копания одцоковшового экскаватора, содержащее привод подъема по системе управляемый преобразователь - двигатель с двухконтурным регулятором подчиненного управления, включающим регулятор ЭДС, звено ограничения и регулятор тока,датчики тока ц напряжения, источник и яцного напряжения, подключенный к эл ту сравнения, ц ключевой элемент.Такое устройство, хотя ц уменьшает дина мцчсскце нагрузки па привод подъема, одпако ь режимах жесткого стопоренця ковша пе обеспечивает эффективного снижения коэффцццецта динамичности механизмов, что привсдит к сццжецшо производительности и на- О ложно,тц экскаватора.Цель 1 о изобретения является повышениепроизводительности ц надежности экскаватора путем сццжецця динамических нагрузок прц стстцорснцц механизма.5 Указанная цель достцгается тем, что дат:цк тока через элемент сравнения подключен к управляющему входу ключевого элемента, цы.;од которого соединен с одним из входов регулятора тока, а вход - с выходом датчика 0 напряжения.На чертеже представлена схема предлагмого устройства для управления копающ мсхаццзмом одноковшового экскаватора.Устронс тво состоит цз электропривода по 5 системс управляемый преобразователь -двигатель с двухкоцтурцой системой подчицс нного рсгмлировап 1 ся ц содержит последов:,тсльцо цклю сенные задатчцк скорости 1, регулятор 1 сапряжецця 2, звено ограничения о 3, регулятор тока 4, управляемьш преобразо10 15 20 25 30 35 40 45 50 Поскольку ток якорной цепи привода определяется из выраженияу 7 пр - дв1 а.ц ватель 5 с подключенным к нему двигателем 6, К управляемому преобразователю 5 подключен датчик напряжения 7, выходом соединенный с регулятором напряжения 2 и с входом ключа 8. Датчик тока 9 соединен со звеном ограничения 3 и с входом элемента сравнения 10, к второму входу которого подключен источник постоянного напряжения 11. Выход элемента сравнения 10 связан с управляющим входом ключа 8,Устройство функционирует следующим образом.Сигнал задания на скорость привода поступает с задатчика скорости 1 на регулятор напряжения 2, имеющий характеристику с насышением, Величина насыщения регулятора напряжения определяет значение тока отсечки якорной цепи привода. До значения тока якорной цепи, близкой к стопорному значению, внешняя характеристика привода формируется с помощью обратных связей по напряжению преобразователя 5 и току двигателя 6, Обратная связь по напряжению осуществляется с помощью датчика напряжения 7, а обратная связь по току - с помощью датчика тока 9, подсоединенного к входу звена ограничения 3. Звено ограничения 3 служит для ограничения производнои тока якорной цепи при скачкообразном изменепни задания на входе регулятора тока 4,Прп стопорении копающего механизма при токе якорной цепи, близком к стопорному значению, сигнал с датчика тока 9 превышаст напряжение, снимаемое с источника постоянного напряжения 11 и на выходе элемента сравнения 1 О появляется сигнал, открывающий ключ 8. При открытом ключе на вход регулятора тока 4 поступает значительный по величине сигнал с датчика напряжения , усиливающий действие сигнала со звена ограничения 3. В результате этого происходит более эффективное уменьшение сигнала на выходе регулятора тока 4 и соответственно более быстрое снижение напряжения преобразователя 5. 4где Упр - напряжение преобразователя;Ед, - ЭДС двигателя,то более эффективное снижение напряже. ния преобразователя приводит к уменьшению динамических выбросов тока.При снижении нагрузки на привод или при его полной остановке уменьшается сигнал с регулятора тока 4, что вызывает закрывание ключа 8.Применение предлагаемого устройства для управления копающим механизмом одноковшового экскаватора позволяет при внезапном набросе нагрузки на механизм, например при встрече ковша с твердым включением, перевести привод в режим рекуперативного торможения, что уменьшает динамические нагрузки в копающем механизме при его стопорении и, тем самым, повышает надежность и производительность экскаватора.Формула изобретенияУстройство для управления копающим механизмом одноковшового экскаватора, содержащее привод подъема по системе управляемый преобразователь - двигатель с двухконтурным регулятором подчиненного управления, включающим регулятор ЭДС, звено ограничсния и регулятор тока, датчики тока и напряжения, источник постоянного напряжения, подключенный к элементу сравнения, и ключевой элемент, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности и надежности экскаватора путем снижения динамических нагрузок при стопорении механизма, датчик тока через элемент сравнения подключен к управляющему входу ключевого элемента, выход которого соединен с одним из входов регулятора тока, а вход - с выходом датчика напряжения,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Сатовский Б, И, и др. Современные карьерные экскаваторы. Недра, 1971, с. 227 - 235.2. Заявка Мо 2352399/03, кл. Е 02 Р 9/20, 1976, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства.Заказ 1020 2 НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр, Сапунова, 2 Подписное