Устройство управления процессом транспортирования ковша драглайна

АНИЕ ИЗОБРЕТЕСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ СС67Р9. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 1(71) Московский горный институт(56) Авторское свидетельство СУ 343043, кл. Е 21 С 47/00, 19Авторское свидетельство СССУ 78 7562, кл . Е 02 Р 9/24, 197(54) УСТРОЙСТВО У 11 РАВЛЕНИЯ 11 РОЦЕССОМ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ КОВША ДРАГЛАЙйА (57) Изобретение относится к горной пром-сти и предназначено для управления рабочим оборудованием экскаваторов-драглайнов. Цель - повышение надежности за счет снижения динамических нагрузок рабочего оборудования при транспортировании ковша. Уст- ройство содержит блоки 8 и 9 регулирования скорости приводов подъемаФ (ПП) и привода тяги (ПТ), подключенБО 1544898 А 1 ные с оотв е тс тве нно к двигат елям 6и 7 лебедок 4 и 5 подъемного каната2 и тягового каната (ТК) 3. На входблока 8 поступает сигнал с эадатчика 10 скорости ПП, а на вход блока 9 - сигнал от блока 11 выделенияуправляющего сигнала ПТ, на входыкоторого поступают сигналы от эадатчика 12 скорости ПТ и сумматора 13.Последний суммирует сигналы с датчика 14 длины ТК 3 и с блока 15 вычисления заданного значения длиныТК 3. Последнее вычисляется на основании сигналов с датчика 16 длиныПодъемных канатов и задатчика положения траектории движения ковша. Блок11 является блоком выделения наибольшего сигнала и подключает на входблока 9 выходной сигнал сумматора,обеспечивающий стабилизацию заданнойдлинь ТК 3, необходимой для движения ковша на подъем или спуск по заданной траектории. При этом скоростьПП будет минимальной. 2 ил,1544898 Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для управления рабочим оборудованием эксканаторов-драглайнов,5Цель изобретения - повышение надежности за счет снижения динамическию нагрузок рабочего оборудования при транспортировании ковша.На фиг,1 представлена блок-схема 10 устройства управления процессом транспортирования ковша драглайна; на фиг.2 - траектории движения ковша.Устройство содержит ковш 1 с подьмными 2 и тяговыми 3 канатамй, одъемную 4 и тяговую 5 лебедки с двигателями б и 7 приводов подъема и тяги, подключенные к блокам Я и 9 регулирования скорости приводов подьема и тяги. На вход блока 8 регули ронания скорости привода подъема поступает сигнал с задатчика 10 скорости привода подъема. На нход блока 9 регулирования скорости привода тяги поступает сигнал от блока 11 ныде ления управляющего сигнала привода тяги, на первый вход которого по,ступает сигнал от задатчика 12 скорости привода тяги, а на второй его вход - от сумматора 13. К первому нхопу сумматора 13 подключен датчик 4 лины тяговых канатов а к второму входу - выход блока 15 вычисления заданного значения длины тяговых канатов, входы которого соединены с, датчиком 1 б длины под ьемных канатов и задатчиком 17 положения траектории движения ковша. Устройство работает следующим образом.Известно, что оптимальная траектория по критерию минимума энергозатрат представляет собой прямую линию, проходящую вблизи линии саморазгрузки.В плоскости стрелы между линиями, образованными стрелой, тяговыми и подъемными канатами, может быть выделен треугольник (Фиг.2). При известных длинах стрелы Ь и подъемных канатов Ь драглайна можно, задавая значения ц, вычислить длину тяговых канатов в соответствии с теоремой косинусов 2 + 122 ЬЬсов,(1) 55т, 04 где 1. - заданное значение дли. З 4ны тяговых канатов; Ь, Ь - длины стрелы и подъемных канатов;- угол между осью стрелы и подъемными канатами (угол саморазгрузки ковша),При постоянных значениях р траектории движения ковша будут представлять собой прямые линии, проходящие через головные блоки стрелы.Поэтому, формируя заданную длинутяговых канатов в соответстнии сформулой (1), возможно осуществлятьавтоматическое управление транспортированием ковша по любым прямолинейным траекториям, принадлежащим области рабочих траекторий движенияковша. Эти траектории ныбираются сучетом паспорта ведения горных работ.Для подъема груженого ковша машинист устанавливает на эадатчике 17положения траектории движения ковшасигнал, соответствующий заданномууглу саморазгрузки, который определяет заданную траекторию движенияковша, Если поэволявт паспорт ведения горных работ, траектория можетбыть выбрана вблизи линии саморазгрузки, чтобы удовлетворить энергетическому критерию оптимальностипо минимуму энергозатрат. Так какна вход блока 15 вычисления, производящего вычисление по формуле (1),,также поступает сигнал от датчика1 б длины подъемных канатов, соответствующий их длине в точке окончания операции копания,то на его выходе будет сформирован сигнал заданной длины тяговых канатов Ь, дляЗадвижения ковша по заданной траектории, После отрыва ковша от поверхности забоя машинист устанавливает назадатчике 10 скорости привода подъема сигнал, соответствующий номинальной скорости привода на подъем ковша, а на задатчике 12 скорости привода тяги - сигнал, соответствующийноминальной скорости привода тяги нанытранливание тяговых канатов, который имеет отрицательную полярностьпо отношению к потенциалу операционной земли,При подъеме груженого ковша выходной сигнал сумматора. 13 имеет отрицательную полярность (т.е., он направлен на вытравливание тяговыхразгрузка ковша.Для опускания ковша машинист устанавливает на выходе задатчика 17 положения траектории сигнал, соответствующий траектории опускания, а на выходе задатчика 10 скорости привода подъема - сигнал, соответствующий вытравливанию подъемных канатов с номинальной скоростью. При опускании ковша выходной сигнал сумматора 13 имеет положительную полярность. (т.е., он направлен на наматывание тяговых канатов) и по величине он больше выходного сигнала задатчика 12 скорости привода тяги, т.еП,з ) П, . На задатчике 12 скорости привода тяги установлен сигнал, соответствующий вытравливанию ковша 35404550 515448 канатов), но по величине он больше, чем выходной сигнал задатчика 12 скорости привода тяги. Это обусловлено тем, что для поддержания заданной длины тяговых канатов скорость тя 5 говой лебедки должна быть меньше номи наль ной .Из двух отрицательных алгебраических величин больше та, модуль которой меньше. Выходной сигнал сумматора 13, задающего скорость тяговой лебедки, меньшую номинальной, по модулю меньше, а по алг ебраической величине больше, чем выходной сигнал задатчика 12 скорости привода тяги . Блок 11 выделения управляющего сигнала привода тяги, являющийся блоком выделения наибольшего сигнала, подключает на вход блока 9 ре гулирования скорости привода тяги выходной сигнал сумматора 13,обеспечивающего стабилизацию заданной длины тяговых канатов, необходимой для движения ковша на подъем по задан ной траектории, при этом скорость привода подъема равна номинальной.Для разгрузки ковша машинист устанавливает на эадатчике 17 положения траектории сигнал, соответству ющий зоне саморазгруэки ковша. Проис. ходит ослабление тяговых канатов и 986с номинальной скоростью и, следовательно, этот сигнал имеет отрицатель. ную полярность. Блок 11 выделения управляющего сигнала привода гяги подключает на вход блока 9 регулирования скорости привода тяти выходной сигнал сумматора 13, что обеспечивает движение ковша на спуск по заданной траектории. Скорость привода подъема при этом равна номинальной.Формула изобретенияустройство управления процессом транспортирования ковша драглайна, содержащее датчик длины подъемных канатов, датчик длины тяговых канатов, выход которого подключен к первому входу сумматора, задатчик скорости привода подъема, блок регулирования скорости привода подъема, соединенный с двигателем подъемной лебедки, задатчик скорости привода тяги, соединенный с первым входом блока выделения управляющего сигнала . привода тяги, выход которого подключен через блок регулирования скорости привода тяги к двигателю тяговой лебедки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения надежности эа счет снижения динамических нагрузок рабочего оборудования при транспортировании ковша, оно снабжено задатчиком положения траектории движения ковша и блоком вычисления заданного значения длины тяговыхканатов, причем выход датчика длины подъемных канатов подключен к первому входу блока вычисления заданного значения длины тяговых канатов, к второму входу которого подключен задатчик положения траектории движения ковша, а его выход соединен с вторым входом сумматора; выход которого подключен к второму входу блока выделения управляющего сигнала приво 3 да тяги, а выход задатчика скоростй привода .подъема подключен к блоку регулирования скорости подъема.