Устройство управления режимами работы выемочного агрегата для пластов крутого падения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) (11) 151) 4 Е 21 С 352 АНИЕ ИЗОБРЕТЕ Я 7 З ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К А ВТОРСКОМЪ/ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Донецкий филиал Института Гипроуглеавтоматизация(56) Автоматизация и автоматизированные системы управления в угольной промышленности. /Под ред. Б. Ф. Братченко, М.: Недра, 1976, сс. 12 - 18.Авторское свидетельство СССР1137200, кл. Е 21 С 35/24, 1983.(54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ РЕЖИМАМИ РАБОТЫ ВЫЕМОЧНОГО АГ РЕГАТА ДЛЯ ПЛАСТОВ КРУТОГО ПАДЕНИЯ(57) Изобретение относится к автоматизации технологических процессов добычи полезных ископаемых. Цель изобретения - повышение надежности и экономичности за счет использования накопленной потенциальной энергии выемочно-доставочного органа. Устройство содержит гидродомкрат 7 подачи выемочного органа (ВО) 4 на забой 8, привод 3 ВО 4 с датчиком 5 нагрузки, выход которого подключен к первому входу регулятора 2, к второму входу которого подключен задатчик 6 уставки. Устройство снабжено задатчиками максимального и минималь. ного уровней нагрузки 18 и 19, подключенными к первым входам соответствующих элементов сравнения 16 и 17 к вторым входам которых подключен датчик 5. Управляющие сигналы от регулятора 2 поступают в логический модуль, выходные линии которого подключены к управляемому гидрораспределителю 35, насосной станции 13 и управляемому отсечному клапану 41. Логический модуль реализует алгоритм управления режимом работы агрегата, основанный на реверсировании подачи ВО 4 на забой 8 при экстремальных нагрузках с помощью гидрораспределителя 35 и станции 13 и на подаче ВО 4 на забой 8 под собственным весом ВО 4 в области номинальных нагрузок с помощью клапана 41, подключенного к штоковой полости гидродомкрата 7. 1 ил.Изобретение относится к автоматизации технологических процессов добычи полезных ископаемых, может быть использовано в системах дистанционного и автоматического управления режимами работы горных машин, разрабатывающих крутые пласты полосами по падению, в частности щитовых агрегатов.Цель изобретения - повышение надежности и экономичности за счет использования накопленной потенциальной энергии выемочно-доставочного органа,На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства.Устройство содержит пульт 1 дистанционного управления, регулятор 2, привод 3 (электрический или пневматический) выемочно-доставочного органа 4 с датчиком 5 нагрузки, соединенным с входом регулятора 2, другой вход которого соединен с задатчиком 6 уставки регулятора 2, гидродомкрат 7 (количество гидродомкратов может быть больше одного и определяется конструктивными особенностями механизма подачи выемочно-доставочного органа 4 на забой 8), три усилителя 9, 10 и 1 мощности, гидрораспределитель 12, соединенный с насосной станцией 13, элемент ЗАПРЕТ 14, триггер 15, элементы 16 и 17 сравнения, задатчики 18 ь 19 уровней нагрузки, элементы И 20, 21 и 22, элемент ИЛИ 23, вь ход которого подсоединен к приводу 24 насоснойстанции 13, гидравлические управляемые обратные клапаны 25 и 26, входные камеры 27 и 28 которых соединены соответственно с выходными линиями гидрораспределителя12, у правляющая камера 29 управляемого обратного клапана 25 соединена с выходной камерой 30 управляемого обратного клапана 26 и со штоковой полостью 31 гидро- домкрата 7, а управляющая камера 32 управляемого обратного клапана 26 соединена с выходной камерой 33 управляемого обратного клапана 25 и с поршневой полостью 34 гидродомкратя 7, трехпозициошый гидрораспределитель 35, управляющие камеры 36и 37 которого соединены соответственно с выходами усилителей мощности 9 и О. Камера 38 питания трехпозиционного гидрорясцределителя 35 соединена с напорной линией насосной станции 13, а его выходныекамеры 39 и 40 соединены соответственносо штоковой 31 и поршневой 34 полостями гидро омкратя 7, отсечный управляемыйклапан 41, входная камера 42 которого соединена со штоковой полостью 31 гидродомкратя 7, выходная камера 43 соединена со сливной линией насосной станции 13, а управляющая камера 44 соединена с выходом усилителя 11 мощности.В позиции Н (цейтраль) напорная линия гидрораспределителя 12 отсечена от напорной магистрали насосной станции 13, а выходные лицин гцдрораспределителя 12 соединены со сливной магистралью насосной стан 40 45 50 55 рабочая жидкость из выходной камеры 30 управляемого обратного клапана 26 поступает в управляющую камеру 29 управляемого обратного клапана 25 и открываетего. Поршень гидродомкрата 7 начинает перемешать выемочно-доставочный орган 4 от заооя 8. При этом рабочая жидкость из поршневой полости 34 вытесняется поршнем гидродомкрата 7 через открытую выходную камеру 33 управляемого обратного клапана 25 в сливную магистраль насосной станции 13,При достижении устойчивого режима работы привода 3 оператор устанавливает гидрораспределитель 12 в позицию П и цикл повторяется.В автоматическом режиме с пульта 1 дистанционного управления включается привод 3 и схема управления режимами работы. При этом гидрораспределитель2 находится в положении Н. Выходной сигнал от датчика 5 нагрузки, соответствующий текущему значению нагрузки приводя 3, поступает на второй вход регулятора 2. где происходит сравнение его с заданным знации 13, в позициях П (подача) и Р (реверс) выходные линии гидрораспределителя 12 соединены соответственно с напорной и сливной магистралями насосной станции 13.Устройство работает в ручном и автоматическом режимах.В ручном режиме оператор щитового агрегата включает привод 3 выемочно-доставочного органа 4, привод 24 насосной станции 3 и устанавливает гидрораспределитель 12 в позицию П.При этом рабочая жидкость от напорной магистрали насосной станции 13 поступает во входную камеру 27 управляемого обратного клапана 25, открывает его и через выходную камеру 33 поступает в поршневую камеру 34 гидродомкрата 7.Одновременно рабочая жидкость из выходной камеры 33 управляемого обратного клапана 25 поступает в управляющую камеру 32 управляемого обратного клапана 26 и 20 открывает его. Поршень гидродомкрата 7начинает перемещать выемочно-доставочцый орган 4 на забой 8 с определенной скоростью. При этом рабочая жидкость со штоковой полости 31 гидродомкрата 7 вытесняется поршнем через открытую выходную камеру 30 управляемого обратного клапана 26 в сливную магистраль насосной станции 13.При достижении неустойчивого режимаработы привода 3 оператор устанавливает гидрораспределитель 12 в позицию Р, тем самым реверсирует поток рабочей жидкости, поступающей в гидродомкрат 7. При этом рабочая жидкость от напорной магистрали насосной станции 13 поступает во входную камеру 28 управляемого обратного кла.пана 26, открывает его и через его выходную камеру 30 поступает в штоковую полость 31 гидродомкрата 7. Одновременночением нагрузки, поступающим на его третий вход от задатчика 6 уставки. Выходной сигнал регулятора 2 поступает на второй вход элемента ЗАПРЕТ 14, на выходе которого формируется сигнал, поступающий на первые входы элементов и 20 и 21. Так как к второму входу элемента И 20 подведен сигнал от датчика 5 нагрузки, то на его выходе формируется сигнал, который через усилитель 11 мощности поступает в управляющую камеру 44 отсечного управляемого клапана 41, переключает его, и рабочая жидкость пол действием силы тяжести выемочно-доставочного органа 4 нацинает вытесняться из штоковой полости 31 гидродомкрата 7 через открытую входную ка. меру 42 отсечного управляемого клапана 41, его выходную камеру 43 в сливную магистраль насосной станции 13. Выемочно-лоставочный орган 4 начинает перемещаться на забой 8.Таким образом, подача выемочно-лоставочного органа 4 на забой 8 происходит только за счет силы тяжести выемочнодоставочного органа 4, и отбойка угля осуществляется при выключенной насосной станции 13. Если нагрузка ца забой 8 недостаточна, т.е. когда текуцее значение нагрузки, поступающее от датчика нагрузки 5, - меньше выходного сигнала задатчика 19 минимального уровня нагрузки, на выходе элемента 17 сравнения появляется сигнал, который поступает на первый вход элемента И 22, на второй вход которого поступает выходной сигнал от датчика 5 нагрузки. На выходе элемента И 22 формируется сигнал, который поступает на второй вход элемента ИЛИ 23, который включает привод 24 насосной станции 13, и на второй вход элемента И 21. Выходной сигнал элемента И 21 через усилитель 10 мощности поступает в управляющую камеру 37 трехпозиционного гидрораспределителя 35.Рабочая жидкость, поступающая от насосной станции 13 к камере 38 питания трехпозиционного гидрораспределителя 35, через выходню камеру 40 поступает в поршневую полость 34 гилроломкрата 7, и выемочно-доставочный орган 4 начинает перемещаться на забой 8 со скоростью, обусловленной подачей рабчей жидкости в поршневую полость 34, при этом рабочая жидкость из штоковой полости 31 через открытую входную 42 и выходную 43 камеры управляемого отсечного клапана 41 поступа ет в сливную магистраль насосной станции 13. Принудительная подача выемочно-доставочного органа 4 ца забой 8 происходит до тех пор, пока текущее значение нагрузки от датчика нагрузки 5 не станет 5 ольше выходного значения задатчика 19 минимального значения нагрузки. При этом выходной. сигнал элемента 17 сравнения становится равным нулю, и, следовательно, выходной сигнал элемента И 22 равен нулю, при этом выключается привод 24 насосной станции 13 и сигнал на выходе усилителя 10 могцности. и, следовательно, в управляющей камере 37 трехпозиционного усилителя гидрораспрелелителя 35 становится равным нулю, поршневая полость 34 гидродомкрата 7 отсекастся от напорной ма гистрали насосной станции 13, и подача выемочно-лоставочного органа 4 ца забой 8 происходит только за счет силы тяжести 10 выемочно-лоставочного органа 4.При возрастании момента сопротивленияот разрушения угля возрастает текущее значение нагрузки, поступающее на второй вход элемента 16 сравнения, к первому входу которого полключен выход задатчика 18 максимального значения нагрузки. Когда сигнал на втором входе элемента 16 сравнения становится больпе сигнала ца его первом входе, на его выходе формируется сигнал, который поступает на 8-вход 20 триггера 15, запоминается и поступает напервый вход элемента ЗАПРЕТ 14, на первый вход элемента ИЛИ 23 и на вход усилителя 9 мощности. При этом на выходе элемента ЗАПРЕТ 14 и соответственно на 25выходе усилителя 1 мощности уровень сигнала устанавливается Ло нуля.При отсутствии сигнала на выходе усилителя 11 мощности и соответственно в управляюгцей камере 44 управляемого отсечного клапана 41 штоковая полость 31 плЗ 0 роломкрата 7 отсекастся от сливной магистрали насосной станции 13.Одновременно ца выходе элемента ИЛИ23 формируется сигнал, который включает привод 24 насосной станции 13, а на выходе усилителя 9 мощности появляется сигнал, который поступает в управляющую камеру 36 трехпозициоц ного гилрораспрслелптеля 35, переклочаст его, ц рабочая жидкость через выходную камеру 39 поступает в штоковую полость 31 гилроломкрата 7. Одновременно рабочая жидкость из 40 выходной камеры 39 поступает з закрытуовыходную камеру 30 управляемого обратного клапана 26 и в управляющую камеру 29 управляемого обратного клапана 25 и открывает последний. Гидродомкрат 7 начинает перемещать выемочно-лоставочный орган 4 от забоя 8. При этом рабочая жилкость из поршневой полости 34 гидродомкрата 7 вытесняется е о поршнем через открытую выхолнук камеру 33 управляемого обратного клапаца 25 в слцвцуо линию насосной станции3. 1 роцсхолит уменьшение момента сопротивления от разрушения угля и, соответственно, уменьшается текущее значение нагрузки, которое поступает от датчика 5 нагрузки к второму входу элемента 17 сравнения, к первому вхо л 7 которого полк,ючсн Вэхол залатчцка 19минимального уровня нагрузки. Когда сигнална втором входе элемента 7 сравнения становится меньше сигнала ца его первом1320411 Формула изобретения Составитель М. АксеновРедактор Л. Повхан Техред И. Верес Корректор С. ЧерниЗа каз 2628/32 Тираж 454 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий3035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 415Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 5входе, на его выходе формируется выходной сигнал, который поступает на К-вход триггера 5 и на первый вход элемента И 22, Выходной сигнал триггера 15 становится равным нулю. Соответственно равны нулю сигналы на выходе усилителя 9 мощности и на первом входе элемента ЗАПРЕТ 14, на выходе которого снова появляется сигнал, сформированный в регуляторе 2. При отсутствии сигнала на выходе усилителя 9 моцности, соответственно и в управляющей камере 36 трехпозиционного гидрораспределителя 35, штоковая полость 31 гидродомкрата 7 отсекается от напорной магистрали насосной станции 13. Одновременно выходной сигнал элемента И 22 поступает на второй вход элемента ИЛИ 23 и на второй вход элемента И 21. Выходной сигнал элемента И 21 через усилитель 10 мощности поступает в управляющую камеру 37 трехпозиционного гидрораспределителя 35. Рабочая жидкость через выходную камеру 40 трехпозиционного гидрораспределителя 35 поступает в поршневую полость 34 гидродомкрата 7. Происходит реверсирование движения выемочно-доставочного органа 4 на угольный забой 8. Принудительная подача выемочно-доставочного органа 4 на забой 8 происходит до тех пор, пока текущее значение нагрузки от датчика 5 нагрузки не станет больше выходного значения задатчика 19 минимального уровня нагрузки, и цикл снова повторяется. При выключении привода 3, когда текущее значение нагрузки, поступающее от датчика 5 нагрузки, равно нулю, выходные 6сигналы элементов И 20 и 22 равны нулю,что исключает самопроизвольную подачувыемочно-доставочного органа 4 на забой 8. Устройство управления режимами работы выемочного агрегата для пластов крутого падения по авт. св.1137200, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и экономичности за счет использования накопленной потенциальной энергии выемочно-доставочного органа, устройство дополнительно снабжено отсечным управляемым клапаном, элементом ИЛИ, тремя элементами И и третьим усилителем мощности, выход которого подключен к управляющей камере отсечного управляемого клапана, выходная камера которого связана со сливной магистралью насосной станции, а входная камера - с штоковой поло стью гидродомкрата, выход второго элемента сравнения подключен к первому входу первого элемента И, выход которого соединен с первыми входами второго элемента И и элемента ИЛИ, выход последнего подключен к приводу насосной станции, датчик нагрузки подключен к второму входу первого элемента И и к первому входу третьего элемента И, выход которого соединен с входом . третьего усилителя, мощности, выход элемента ЗАПРЕТ соединен с вторыми 30 входами третьего элемента И и второгоэлемента И, выход последнего подключен к входу второго усилителя мощности, при этом выход триггера связан с вторым, а второй выход пульта дистанционного управления - с третьим входом элемента ИЛИ.