Способ автоматического управления и синхронизации перемещения створок ворот шлюза и устройство для его осуществления

(5)5 Е 02 В 7/3 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 0 О ЬЭ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Московский институт инженеров водного транспорта(56) Мадорский С,Л., Муравьев В.М., Шапиро А,М., Горев Ю,С, Автоматика и электрооборудование транспортных гидросооружений речного флота. М.: Транспорт, 1975, с, 103- 106,Авторское свидетельство СССР М 1404580, кл. Е 02 В 7/36, 7/44, 1986.(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ И СИНХРОНИЗАЦИИ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ СТВОРОК ВОРОТ ШЛЮЗА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕ- НИЯ(57) Изобретение относится к гидротехнике, в частности к речным гидротехническим сооружениям и водному транспорту. Цель изобретения - улучшение эксплуатационных характеристик гидропривода путем перемещения створок ворот при действии на них случайных знакопеременных нагрузок. Способ автоматического управления и синхронизации перемещения створок ворот шлюза заключается в создании регулируемого противодавления в сливной полости гидропривода соответствующей створки ворот и регулировании расхода жидкости в сливной магистрали данного гидропривода, Синхронизация движения створок обеспечивается коррекцией сливаемого расхода: у я опережающей створки дополнительный расход жидкости, подаваемой в сливную магистраль, увеличивается, и наоборот, Устройство для автоматического управления и синхронизации перемещения воротшлюза1649027 5 10 15 20 25 30 35 40 содержит левую и правую створки ворот шлюза, которые механически связаны с гидроприводами 3, 4 соответственно. Напорные полости последних сообщены с напорными патрубками главных насосов 5, 6 с электродвигателями 7, 8, Калиброванные дроссели 15, 16 включены в соответствующие сливные магистрали, связанные со сливными полостями гидроприводов 3, 4. Напорные патрубки вспомогательных насоИзобретение относится к гидротехнике, в частности к речным гидротехническим сооружениям и водному транспорту.Цель изобретения - улучшение эксплуатационных характеристик гидропривода путем повышения точности синхронизации перемещения створок ворот при действии на них случайных знакопеременных нагру-. зок.На чертеже изображены блок-схема устройства для автоматического управления и синхронизации перемещения створок ворот шлюза,Способ автоматического управления и синхронизации перемещения створок ворот шлюза включает подачу жидкости в напорные полости гидроприводов створок ворот с одновременным вытеснением рабочей жидкости из сливных полостей этих гидроприводов, определение положения створок ворот, формирования текущих значений информационных сигналов, определяемых рассогласованием положений створок ворот для каждой створки, и соответствующих знаку фазы этих сигналов с последующим выделением сигнала положительной полярности, задание требуемого значения информационных сигналов, суммирование требуемых и текущих значений информационного сигнала для каждой створки, ворот и в зависимости от величины суммарного сигнала корректировку расхода в магистрали, связанной со сливной полостью гидропривода соответствующей створки ворот до момента равенства нулю значения текущего информационного сигнала.Устройство для автоматического управления и синхронизации перемещения створок ворот шлюза содержит левую 1 и правую 2 створки ворот шлюза. Левая створка 1 механически связана со штоком гидропривода 3, а правая створка 2 - со штоком гидропривода 4. При этом напорные полости гидроприводов 3 и 4 сообщены сов 11, 12 с электродвигателями 13, 14 подключены к соответствующим сливным магистралям между сливными полостями гидроприводов 3, 4 и калиброванными дросселями 15, 16. Входы усилителей-ограничителей 21, 22 сигналов левой 1 и правой 2 створок ворот связаны с соответствующими выходами фазочувствительных блоков 23, 24, а выходы - с соответствующими входами сумматоров 19, 20, 2 с.п. ф-лы, 1 ил. с напорными патрубками главных насосов 5 и 6 питания, причем левый насос 5 установлен на валу главного электродвигателя 7, а правый насос 6 - на валу главного электродвигателя 8. На левой створке 1 жестко укреплен сельсин-датчик 9, а на правой створке 2 - сел ьсин-датчик 10, Кроме того, к сливным полостям гидроприводов 3 и 4 подключены вспомогательные насосы 11 и 12 соответственно, механически связанные со вспомогательными электродвигателями 13 и 14. При этом к магистралям, соединяющим вспомогательные насосы 11 и 12 со сливными полостями гидроприводов 3 и 4 соответственно, подключены дроссели 15 и 16, сообщающие полости со сливными баками. Вспомогательный электродвигатель 13 включен в электросеть через тиристорную станцию 17 управления, а электродвигатель 14 - через тиристорную станцию 18 управления. К входу тиристорной станции 17 подключен своим выходом сумматор 19, а ко входу станции 18 - сумматор 20 соответственно. К входу сумматора 19 подключен усилитель-ограничитель 21 сигнала своим выходом, а ко входу сумматора 20 - усилитель-ограничитель 22 сигнала. Усилители- ограничители 21 и 22 выполнены на операционном усилителе с отсекающим транзистором или диодом в цепи обратной связи. При этом фазочувствительные блоки 23 и 24 своими выходами подсоединены к соответствующим входам усилителей-ограничителей 21 и 22 сигналов, а выходами - к сельсинам-датчикам 9 и 10. Другие входы сумматоров 19 и 20 подсоединены к выходу программного задатчика 25, к выходам которого подключены также электродвигатели 7 и 8. Устройство для автоматического управления и синхронизации перемещения створок ворот шлюза работает следующим 45 образом, 1649027левой створкой 1, а сельсин-датчик 10 - с 40 правой створкой 2, Сигналы с левого 9 и правого 10 сельсинов-датчиков поступают на вход фазочувствительного блока (например, блока 24), который выдает сигнал рас-. 45 50 55 При открытии ворот включаются по программе главные электродвигатели 7 и 8 основных насосов 5 и 6 питания и вспомогательные электродвигатели 13 и 14 вспомогательных насосов 11 и 12. Масло под давлением поступает в напорные полости гидроприводов 3 и 4. Из сливных полостей при этом масло через калиброванные дроссели 15 и 16 поступает на слив в сливной бак. На калиброванных дросселях 15 и 16 происходит суммирование потоков жидкости, поступающих от вспомогательных насосов 11 и 12 и вытекающих из сливных полостей гидроприводов 3 и 4 соответственно, Учитывая разные геометрические размеры полостей, дроссель выбирают из расчета обеспечения прохождения расхода, равного по величине расходу, подаваемому в напорные полости, а избыток расхода (регулируемый) поступает от вспомогательных насосов 11 и 12, приводимых вспомогательными электродвигателями 13 и 14, которые обеспечивают синхронизацию движения створок ворот шлюза, При таком способе регулирования, если будет действовать на створки попутная волна . (или, что то же самое,-направление внешней силы будет совпадать с направлением движения створок), то созданный подпор в сливных полостях не дает возможности увеличиваться скорости левой 1 и правой 2 створок.Несинхронность движения створок 1 и 2 компенсируется посредством управления вспомогательными электродвигателями 13 и 14 вспомогательных насосов 11 и 12,Синхронизация движения левой .1 и правой 2 створок обеспечивается по следующей схеме. Сельсин-дэтчик 9 соединен с согласования (опережения или отставания) одной створки по отношению к другой. Если при движении опережает правая створка 2, то на выходе фазочувствительного блока 24 появляется сигнал положительной поля рности, а на выходе фазочувствительного блока 23 - отрицательной полярности. Эти сигналы поступают на входы усилителей-ограничителей 22 и 21 соответственно, которые пропускают сигналы положительной полярности и отсекают (ограничивают прохождение) сигналы от отрицательной полярности. Таким образом, на выходе усилителя-ограничителя 22 появляется сигнал положительной полярности, который складывается алгебрэически с сигналом (положительным) 10 15 го 25 30 задатчика 25 на сумматоре 20, В этом случае суммарный сигнал на его выходе больше по величине по сравнению с тем сигналом, который имеет место на выходе сумматора при синхронном движении створок, Увеличение сигнала на выходе сумматора 20 вызывает соответствующее изменение в сигналах управления тиристорной станции 18 управления, которые приводят к большему открытию тиристоров тиристорной станции и увеличению напряжения на электродвигателе 14, увеличению производительности вспомогательного насоса 12 и уменьшению расхода, поступающего из сливной полости гидропривода 4, а следовательно, к уменьшению скорости правой створки 2. При этом регулирование скорости противоположной левой створки 1 по цепи синхронизации отсутствует(сигнал отрицательной полярности от фазочувствительного блока 23 ограничивается усилителем-ограничителем 21), Если при движении опережает левая створка 1, то процессы в гидроприводе протекают в обратном порядке,Синхронизация обеспечивается посредством управления вспомогательными электродвигателями 13 и 14 вспомогательных насосов 11 и 12 на всех этапах движения створок. Главные электродвигатели 7 и 8 главных насосов 5 и 6 не регулируются, Если при движении створок произойдет изменение направления действия усилия нагрузки на створку (попутная волна), то созданное противодавление в сливных полостях будет противодействовать усилию нагрузки и не приведет к увеличению скорости движения створок,Формула изобретения 1. Способ автоматического управления и синхронизации перемещения створок ворот шлюза, включающий подачу жидкости в напорные полости гидроприводов створок ворот с одновременным вытеснением жидости из сливных поосей этих гидроприводов, определение положения створок ворот, формирование текущих значений информационных сигналов, соответствующих рассогласованию положений створок ворот для каждой створки с последующей корректировкой расхода сливаемой жидкости, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик гидропривода путем повышения точности синхронизации перемещения створок ворот при действии на них случайных знакопеременных нагрузок, задают требуемое значение информационных сигналов, а текущие информационные сигналы формируют соответственно знаку фазы этих1649027 Составитель Л,ПантелееваТехред М.Моргентал Корректор А,Осауленко Редактор А.Ревин Заказ 1502 Тираж 395 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 сигналов с последующим выделением сигнала положительной полярности, суммируют требуемые и текущие значения информационного сигнала для каждой створки ворот и в зависимости от величины суммарного сигнала корректируют расход в магистрали, связанной с сливной полостью гидропри вода соответствующей створки ворот, до момента равенства нулю значения текущего информационного сигнала.2. Устройство для автоматического управления и синхронизации перемещения створок ворот шлюза, содержащее гидро- приводы каждой створки ворот, напорные полости которых связаны с нагнетательными патрубками соответствующих главных насосов питания, снабженных главными электродвигателями, сельсины-датчики, каждый из которых кинематически соединен с осью вращения соответственно левой и правой створок ворот, вспомогательные насосы питания, оснащенные вспомогательными электродвигателями, подключенными к выходам соответствующих сумматоров через тиристорные станции управления, при этом первые входы сумматоров связаны соответственно с первым и вторым выходами программного задатчика, третий и четвертый выходы которого соединены с фазными клеммами соответствующих главных электродвигателей, причем 5 фазочувствительные блоки связаны с выходными обмотками своего и противоположного сельсинов-датчиков, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик гидроприво да путем повышения точностисинхронизации перемещения створок ворот при действии на.них случайных знакопеременных нагрузок, оно снабжено усилителями-ограничителями сигналов, входы 15 которых подключены к выходам соответствующих фазочувствительных блоков, а выходы - к вторым входам соответствующих сумматоров, и калиброванными дросселями, включенными в сливные магистрали, со общенные со сливными полостямигидроприводов соответственно левой и правой створок ворот, при это нагнетательные патрубки вспомогательных насосов подключены к соответствующим сливным маги стралям между сливными полостямигидроприводов и калиброванными дросселями.