Способ управления предохранительным торможением шахтной подъемной машины и устройство для его осуществления

(19 1)5 В 66 В 1/3 САНИ ЕТЕНИЯ ЛЬС ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И (ЛНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИ(71) Донецкий политехнический институт(56) Авторское свидетельство СССР 1( 763229, кл. В 66 В 1/32, 1978.Авторское свидетельство СССР В 755737, кл. В 66 В 1/32, 1978. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫМ ТОРМОЖЕНИЕМ ШАХТНОЙ ПОДЪЕМНОЙ МАШИНЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к шахтному подъему и предназначено для управления тормозами шахтных подъемных ма-. шин. Цель изобретения - повышение безопасности и надежности предохранительного торможения. Для этого задатчиком 13 задают величину базисного замедления. После команды на предохранительное торможение задатчиком 22 закона изменения тормозного усилия (ТУ)формируют команду на изменение вовремени ТУ, Эта команда отрабатывается усилителем 30 мощности, сумматором 34, задатчиком 33 и регуляторо31 давления, В результате уменьшаютдавление рабочего тела в тормозномцилиндре 32, а тем самым наращиваютТУ, прикладываемое к барабану машины, При этом нарастает замедление машины, которое измеряют датчком 1 замедления, Увеличивают ТУ до достижения первого максимума первой производной от фактического замедления,который контролируют дешнфратором 3и детектором 4 нуля. По достиженииуказанного максимума ТУ снижают заданным темпом. Причем снижение ведут домомента изменения знака первой производной замедления, Процесс наращивания и снижения ТУ повторяют до достижения замедлением машины базисного, После этого тормозят машину достигнутым ТУ с заданным замедлением.2 с.п.ф.-лы, 2 ил.45 Изобретение относится к шахтному подъему, а именно к системам управления тормозами шахтных подъемных машин.Цель изобретения " повьппение. безопасности и надежности предохранительного торможения.На Фиг.1 изображены временные диаграммы, на Фиг.2 - функциональная 10 схема устройства для осуществленияспособа.Устройство содержит датчик 1 замедления, первый 2 и второй 3 дифференциаторы, первый детектор 4 нуля, состоящий из резистора 5 и операционного усилителя 6, первый 7 и второй 8 ждущие мультивибраторы, элемент ИЛИ 9, второй детектор 10 нуля, состоящий из резистора 11 и операционного усилителя 12, первый задатчик 13, блок 14 сравнения, состоящий из резистора 15, операционного усилителя 16 и диода 17, счетный триггер 18, первый контакт 19 предохра нительного торможения, первый 20 и второй 21 управляемые ключи, задатчик 22 закона изменения тормозного усилия и устройство 23 выборки-хране-. ния, Задатчик 22 состоит из резисторов 24 и 25, диода 26, конденсатора 27, операционного усилителя 28. Ва фиг.2 изображены также второй кон-. такт 29 контактора предохранительного торможения, усилитель 30 мощности, регулятор 31 давления, тор 35 мозной цилиндр 32, второй задатчик 33 и сумматор 34.При данном способе управления предохранительное торможение подъем- . 40 ной машины осущестляется .следующим образом.Задатчиком 13 задают величину базисного замедления. После подачи команды на предохранительное торможение задатчик 22 закона изменения тормозного усилия начинает работать и на его выходе появляется линейно изменяющееся напряжение Жвь 2(1)Фиг,1) - команда на изменение тормозного усилия. Эта команда усиливается и подается на обмотку регулятора 31 давления, который по этому же закону уменьшает давление рабочего тела в тормозном цилиндре 32, тем самым наращивают тормозное усилие, приклады"55 ваемое к барабану машины. Как следствие, нарастает замедление барабана (-Увы, Фиг.1) (отрицательная полуволна фактического замедления Пвых соответствует ускорению машины во время холостого хода тормоза при спуске груза). Рост тормозного усилия продолжают до появления первого максимума первой производной от Фактического замедления (цвд вфиг.1) .По достижении указанного максимума начинают снижение тормозного усилия заданным темпом (П в .фиг,1). Снижение проводят до момента появления экстремума в кривой замедления машины (О Фиг,1) т.е. до момента измененйя знака производной (Б в, Фиг1). Далее вновь начинают наращивание тормозного усилия, продолжающееся до момента наступления очередного максимума первой производной от замедления машины, после чего опять начицают уменьшать тормозное усилие и т.д. После достижения фактическим замедлением заданного базисного уровня прекращают наращивание тормозного усилия и тормозят машину достигнутым усилием с заданным замедлением.Устройство,реализующее данный способ работает следующим образом.При замкнутой цепи защиты установки (машина заряжена) контакты 19 и 29 замкнуты, триггеру 18 на установочный вход подается сигнал логической единицы и он находится в исходном единичном состоянии (на неивертирую" щем выходе существует сигнал логи-. ческой единицы), У эадатчика 22 эакорочена обратная связь, его выходное напряжение равно нулю, также как иыходное напряжение усилителя 30 мощности. К обмотке управления регулятора 31 давления приложено выходное напряжение задатчика 33, соответствующее максимальному давлению в тормозном цилиндре 32, т.е. расторможенному состоянию машины.При подаче команды на начало предохранительного торможения контакты 19 и 29 контактора предохранительного торможения размыкаются, триггер 18 остается в исходном состоянии, а вход задатчика 22 подключается к "плюсу" источника питания, выходное напряжение эадатчика 22 линейно изменяется в области отрицательных величин. Поскольку Фактическое замедление меньше заданного с помощью задатчика 13, устройство 23 выборки- хранения работает с режиме выборки,Ь 40093т,е. повторяет на своем выходе выхоцное напряжение задатчика 22, котороезатем усиливается усилителем 30 исуммируется с напряжением задатчика33, соответствующим расторможенномусостоянию машины, т.е. максимальномудавлению в тормозном цилиндре 32.Таким образом, по мере линейногоизменения выходного напряжения задатчика 22 выходное напряжение сумматора 34 уменьшается, начиная с величины напряжения эадатчика 33 потому же линейному закону и, соответственно, уменьшается давление в тормозном цилиндре 32, а значит, возрастает тормозное усилие. Рост тормозного усилия продолжается до момента появления максимума в напряжении, пропорциональном первой производной от замедления машины на выходе дифференциатора 2.,Этот максимум определяется по второйпроизводной от замедления на выходедифференциатора 3 с помощью детектора 4 нуля - максимуму соответствуетзадний фронт выходного напряжениядетектора 4 нуля, иэ которого ждущим мультивибратором 7 формируетсяимпульс, поступаюий на вход элемента ИЛИ 9 и с его выхода на счетныйвход триггера 18. При этом триггер18 перебрасьвается, на его инверсномвыходе появляется сигнал "1" (соответственно на прямом выходе - сигнал"0"), управляемый ключ 21 замыкается,а ключ 20 размыкается, вход задатчика22 оказывается соединенным с "мину"сом" источника питания, выходное напряжение задатчика 22 начинает линейно нарастать и соответственно, растут напряжение на выходе сумматора 34давление в тормозном цилиндре 32, аследовательно, уменьшается тормозноеусилие, прикладываемое к барабанумашины.Уменьшение усилия длится до момента изменения знака первой прозводной от замедления (напряжения на выходе дифференциатора 2) на противоположньй (отрицательный). Этот мо"мент соответствует заднему фронту выходного напряжения детектора 10 нуля. Из заднего фронта ждущим мультивибратором 8 формируется импульс, который через элемент ИЛИ 9 подаетсяна тактовый вход триггера 18. Последний перебрасывается, на его неинвертирующем выходе появляется сигнал "1",что, с целью повьииея безопасностии надежност предохранительного тор 50 55 5 10 15 20 ключ 20 замыкается, а ключ 2 Г размыкается, Вход задатчика 22 подключается к "плюсу" источника питания, ивновь начинается рост тормозногоусилия, Таким образом производитсяуправление величиной тормозного усилия до .тех пор, пока заданное базисное замедление (с выхода задатчика13) не станет равным фактическому(с выхода датчика 1). В момент наступления равенства срабатывает блок14 сравнения, На его выходе исчезаетнапряжение, и устройство 23 выборкихранения переходит в режим хранения,т.е. напряжение на обмотке управлениярегулятора 31 давления, а значит,и тормозное усилие остается на заданном уровне. Машина тормозится дополкой остановки с заданным замедлениел. Формула изобретения 1. Способ управления предохранительным торможением иахтнойодъемной машнь, при котором задают величину базисного замедления, тормозное усилие изменяют во времени, измеряют замедление машины, сравнивают его с базсньи, при достижении которого прекращают изменение тормозного усилия и тормозят маипну достигнутым можения, тормозное усилие с момента подачи команды на предохранительноеторможение наращивают до появления первого максимума первой производной от замедления на отрцательньи,причем процесс наращивания и снижения тормозного усилия повторяют до достижения замедлением машины баэнского.2, Устройство управления предохранительным торможением шахтной подь- емкой машины, содержащее источник питания, первый задатчик, соединенный с первым входом блока сравнения, усилитель мощности, сумматор, первьп вход которого соединен с вторым задатчиком, а выход - с регулятором давления, выход которого соединен с тормозным цилиндром, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, оно снабжено датчиком замедления, двумя дифферен" циаторами, двумя детекторами нуля,.Ос о 4 Тираж 430 Подписноеосударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москва, Н(-35, Раушская наб., д. 4/5 аказ 9НИИПИ зс 11оизводственно-издательский комбинат Патент , г.ужгор ул Гагарина двумя ждущими мультивибраторами,элементом ИЛИ, устройством выборкихранения, задатчиком закона изменения тормозного усилия двумя управля- .У5емыми ключами, счетным триггером,контактами контактора предохранительного торможения, причем датчик замедления соединен с вторым входом блокасравнения и входом первого дифференциатора, выход которого через. последовательно соединенные второй дифференциатор, первый детектор нуля ипервый ждущий мультивибратор соединен с первым входом элемента ИЛИ, 15второй вход которого через последовательно соединенные второй ждущиймультивибратор и второй детекторнуля соединен с выходом первого дифференциатора, а выход - с тактовым двходом счетного триггера, вход установки в единичное состояние которого через первый контакт контакторапредохранительного торможения подключен к источнику питания, прямойвыход - к управляющему входу первогоуправляемого ключа, а инверсный выход - к управляющему входу второгоуправляемого ключа, первый и второйвходы задатчика закона изменения тормозного усилия соответственно через первыйи второй управляемые ключи подключены к положительной и отрицательнойклеммам источника питания, выходзадатчика закона изменения тормозного усилия соединен с первым входом устройства выборки-хранения,второй вход которого соединен с выходом, блока сравнения, а выход черезусилитель. мощности - с вторым входомсумматора и через второй контактконтактора предохранительного торможения - с третьим своим входом.