Устройство определения параметров движения шахтных подъемных машин при аварийном торможении

(51)5 В 66 В 5/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР МИТЕТОТКРЫТИЯМ 7,.(3 Ц;" Ь АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ О 1 30й горный институт Свердловское специажно-наладочное управдка" урдин и В.А.Макар ельство СССРВ 5/02, 1988. ТОРСКОМУ С 8 ИДЕТЕЛЬС(21) 4779993/03 (22) 09,01.90 (46) 15.08.92, Бюл, й (71) Свердловски им.В.В.Вахрушева и лизированное монта ление "Цветметнала (72) Э,С.Лапин, В.Н. (56) Авторское с виде Ф 1609741, кл, В бб(54) УСТРОЙСТВО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ДВИЖЕНИЯ ШАХТНЫХ ПОДЪЕМНЫХ МАШИН ПРИ АВАРИЙНОМ ТОРМОЖЕНИИ(57) Устройство содержит один датчик 1 усилия в тормозных тягах, блок 2 включения тормоза, коммутатор 3, индикатор 4 уровня сигналов, блок 5 уставок ускорения свободного выбега, блок 6 уставок начальной скорости торможения, интеграторы 7, 8, сумматоры 9, 10, блок масштабирования, 1-11-9-7-10-8-3- 4; 2-7; 2-8; 5-9; 5-3; 6-10; 6-3; 2 ил.510 15 20 25 30 35 40 50 Изобретение относится к подьемнотранспортным системам и может найти применение при наладке средств защиты от превышения скорости.По действующим правилам безопасности каждая подъемная установка должна снабжаться средствами защиты от превышения скорости. Их назначение заключается в переводе рабочего режима движения в режим аварийного торможения, если по каким-либо причинам текущее значение скорости станет выше скорости, определяемой защитной диаграммой, Защитная диаграмма скорости (фиг.1, кривая 1) - зависимость скорости Ч от положения подъемного сосуда в стволе й, формируемая средствами защиты, должна располагаться таким образом, чтобы обеспечивалась остановка подъемных сосудов при аварийном торможении в рабочей зоне движения или на участках регламентируемого переподъема. Для этого средства защиты должны настраиваться так, чтобы защитная диаграмма располагалась ниже критической диаграммы. Критическая диаграмма скорости (фиг,1, кривая 2) - это зависимость тормозного пути пт от начальной скорости торможения Чя для наиболее опасного режима - спуска максимального расчетного груза, При этом тормозной путь является максимальным.При прочих равных условиях (известной приведенной массе подъемной установки ппр, максимальной расчетной массе опускаемого груза, определяющей статическую разницу усилий в поднимаемой и опускаемой ветвях подъемной установки Г, начальной скорости торможения Чо) велйчина тормозного пути определяется законом изменения тормозного усилия Г, которое зависит от настройки тормозного привода и коэффициента трения тормозной пары "тормозная колодка - тормозной обод" бр,Известны различные устройства определения критической диаграммы скорости.Одно из них реализует способ, заключающийся в том, что подъемный сосуд загружается расчетным грузом, разгоняется в направлении спуска груза до определенной начальной скорости торможения Чо, включается аварийный тормоз и измеряется пройденный тормозной путь Ь. Такие измерения производятся для нескольких (5-6) различных значений скорости Чо, включая максимальную.Такое устройство имеет ряд недостатков, так как должно содержать в себе устройство измерения тормозного пути, и предполагает неоднократное повторение измерений в наиболее опасном режиме работы - аварийном торможении при спуске максимального расчетного груза,Наиболее близким к изобретению является устройство, состоящее из датчика усилий в тормозных тягах, блока включения тормоза, генератора временных импульсов, блока уставок усилий в тормозных тягах, блока сравнения, коммутатора, индикатора уровня сигналов и счетчика импульсов. Для определения критической диаграммы скорости с помощью этого устройства нет необходимости осуществлять процесс наложения тормоза при спуске максимального расчетного груза на большихскоростях, а достаточно снять осциллограмму изменения тормозного усилия (усилия в тягах тормозного привода Рт) на неподвижной подъемной машине, По полученной осциллограмме, задавшись значениями гппр, Ест и 1 р, вычисляют значения Ь для различных Ч пользуясь известными графическими методиками.Недостатком такого устройства является также достаточно большая трудоемкость и низкая точность определения Ь, обусловленная необходимостью ручной графической обработки осциллограмм и изменчивостью коэффициента трения 1 тр в процессе работы подьемной установки.Цель изобретения - снижение трудоемкости и времени выполнения наладочных работ.Цель достигается тем, что устройство, содержащее датчик усилия в тормозных тягах, блок включения тормоза, коммутатор, выход которого соединен с входом индикатора уровня сигналов, дополнительно снабжено блоками уставок ускорения свободного выбега и начальной скорости торможения, двумя интеграторами и двумя сумматорами, блоком масштабирования, причем выход датчика усилия в тормозных тягах через блок масштабирования соединен с первым входом первого сумматора, второй вход которого соединен с выходом блока уставок ускорения свободного выбега и первым входом коммутатора, а выход - с входом первого интегратора, управляющий вход которого соединен с выходом блока включения тормоза и управляющим входом второго интегратора, а выход - с первым входом второго сумматора, второй вход которого соединен с выходом блока уставок начальной скорости торможения и вторым входом коммутатора, а выход - с входом второго интегратора, выход которого соединен с третьим входом коммутатора,На фиг.1 приведены защитная и критическая диаграммы скорости работы устрой(2) и редлагаемого устройства, Устройство состоит из датчика 1 усилий бодного выбега, блока 6 уставок начальной скорости торможения, интеграторов 7 и 8, сумматоров 9 и 10, блока 11 В- Е,рЬа -Вн ГЕт = -- , (3)ппр п 1 прмасштабирования, причем выход датчика 1 усилия в тормозных тягах через блок 11 масштабирования подключен к первому входу первого сумматора 9, выход блока 5 уставок ускорения свободного выбега под 10- передаточноеотношение части тор-,мозного привода между тягами, в которыхизмеряется усилие Г, и тормозными колодками;- КПД той же части тормозного привода;Вт, В - соответственно радиусы тормозного обода и барабана навивки(канатоведущего шкива).Для определения пт с помощью предлагаемого устройства в соответствии свыражением (1) подключают первый входкоммутатора 3 и по показаниям индикатора4 уровня сигналов устанавливают на выходе блока 5 уставок ускорения свободноговыбега сигнал, соответствующий ао, определенному по выражению (2). Блоком 11масштабирования устанавливают коэффициент пропорциональности Ла и Рт, определяемый по выражению (3), Подключаютвторой вход коммутатора 3 и по показанияминдикатора 4 уровня сигналов устанавливают на выходе блока 6 уставок начальнойскорости торможения сигнал, соответствующий одному из заданных значений Чо,Растормаживают подъемную установку и спомощью блока 2 включения тормозавключают тормоз и переводят интеграторы 7, 8 в режим интегрирования, При этомна выходе первого сумматора 9 будет формироваться закон изменения ускоренияао+ Ла, на выходе второго сумматора 10 -закон изменения скорости Ч, а на выходевторого интегратора 8 - закон изменениятормозного пути пт, Когда сигнал на выходевторого сумматора 10 снизится до нуля, второй интегратор 8 прекращает интегрирование, а сигнал на его выходе соответствуетпройденному тормозному пути Ит, значениекоторого определяется по показаниям индикатора 4 уровня сигналов, соединенногов данный момент с вторым интегратором 8через коммутатор 3, Такие замеры на стоящей подьемной машине проводятся дляразличных значений Чо и по ним строитсякритическая диаграмма скорости,При использовании предлагаемого устройства трудоемкость и время определения ключен к второму входу первого сумматора 9 и первому входу коммутатора 3. Вьход первого сумматора 9 соединен с входом первого интегратора 7, выход которого соединен с первым входом второго сумматора 10, выход блока 6 уставок начальной скоро 20 сти торможения соединен с вторым входом второго сумматора 10 и вторым входом коммутатора 3, выход второго сумматора 10 соединен с входом второго интегратора 8, выход которого подключен к третьему входу коммутатора 3, а выход блока 2 включения тормоза соединен с управляющими входами первого 7 и второго 8 интеграторов. 25 Датчик 1 усилия в тормозных тягах представляет собой преобразователь перемещения, деформации (тензометрический, индуктивный, дифференциально-трансформаторный и т.п,), В качестве блока 2 включе 30 35 ния тормоза используется кнопка, тумблер,реле, Коммутатором 3 служит механический или электронный многопозиционный переключатель, Индикатором 4.уровня сигналов является цифровой вольтметр. В качестве блока 5 уставок ускорения свободного выбега, блока 6 уставок начальной скорости торможения, блока 11 масштабирования используются регулируемые делители нап ряжения (потен цио метры), Суммато ры 9, 10 и интеграторы 7, 8 выполнены на операционных усилителях с релейными элементами управления и элементами ограничения выходного напряжения 4, 5, 6, 7,Устройство реализует следующую фун 40 45 50 кциональную зависимость с тЬ= ЧО-(эо+ Ьэ)с 11 бт, (1) о о 55 где Ьт - величина пути, проходимого подьемной машиной при аварийном торможении;ао - ускорение (замедление) свободного вы бега в тормозных тягах ДУТТ, блока 2 включения д а - приращение замедления под дейст- тормоза, коммутатора 3, индикатора 4 уров вием приложенного к подъемной установке ня сигналов, блока 5 уставок ускорения сво- . тормозного усилия Р,1754612 оставитель Э. Лапинехред М,Моргентал орректор Н. Тупица дактор М. Келемеш аказ Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 ГКНТ СС изводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина,параметров движения шахтных подъемных машин в период аварийного (предохранительного) торможения уменьшаются в 6 - 8 раз.Формула изобретения Устройство определения параметров движения шахтных подъемных машин при аварийном торможении, содержащее датчик усилия в тормозных тягах, блок включения тормоза, коммутатор, выход которого соединен с входом индикатора уровня сигналов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения трудоемкости и времени выполнения наладочных работ,. оно снабжено блоками уставок начальной скорости торможения и ускорения свободного выбега, блоком масштабирования, двумя сумматорами и двумя интеграторами, причем выход датчика усилия в тормозных тягах через блок масштабирования соединен с первым входом первого сумматора, второй вход ко торого соединен с выходом блока уставокускорения свободного выбега и первым входом коммутатора, а выход - с входом первого интегратора, управляющий вход которого соединен с выходами блока включения тор моза и управляющим входом второго интегратора, а выход - с первым входом второго сумматора, второй вход которого соединен с выходом блока уставок начальной скорости торможения и вторым входом коммута тора, а выход - с входом второгоинтегратора, выход которого соединен с третьим входом коммутатора.