Экскаватор-драглайн

н;трь;тио-те.хн 11 чФ "аЙ-и ОП ИСАИЗОБРЕТЕНИЯ оц 746049 Сокза СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) М. Кл. соединением заявкиГЗ сударствеииый камитет СССР о делам изобретенийО. Бюллетеньписания 12,07.80 Опуб иковано 07,07 опубликования Дат ткрыти Автор аобретения. Я. Ткаченко Московский ордена Трудового Красного Знамени инженернороительный институт им. В. В. Куйбышева Министерства высшего и среднего специального образования СССР7 ) Заявител 4) ЭКСКАВАТОР-ДРАГЛА Изобретение относится к области техники открытых горных работ, а именно к экскаваторам-драглайнам.По основному авт. св.338595 известен экскаватор-драглайн, который содержит два рычага, установленные соответственно на вершине у основания стрелы и связанные соответственно с подъемным и тяговым канатами, ось вращения первого из которых связана с валами первого сельсина и синус- но-косинусного вращающегося трансформатора, а ось вращения второго рычага связана с валом второго сельсина, причем однофазная обмотка первого сельсина и косинусная обмотка вращающегося трансформатора через первый и второй выпрямитель включены на вход суммирующего усилителя с диодом в цепи его обратной связи, выход которого подключен ко входу преобразователя, питающего двигатель тяговой лебедки.В этом экскаваторе-драглайне обеспечивается защита от преждевременной само- разгрузки ковша, однако не обеспечивается его зашита от недопустимых нагрузок в рабочем оборудовании, возникающих в процессе транспортировки ковша при приближении ковша к стреле. Цель изобретения - защита экскаватора драглайна от недопустимых нагрузок в ра бочем оборудовании в процессе транспор тировки ковша. Эта цель достигается тем, что экскаваторндраглаин снабжен вторым синусно-косинусным вращающимся трансформатором, третьим выпрямителем, вторым суммирующим усилителем с диодом в цепи его обратной связи, и четырьмя времязадающими КС-це 1 о почками, включенными соответственно меж, ду выходами выпрямителей и входами суммирующих усилителей, причем вал второго синусно-косинусного вращающегося трансформатора соединен с осью вращения установленного у основания стрелы рычага, а его косинусная обмотка через третий выпрямитель подключена к первому входу второго суммирующего усилителя, второй вход которого соединен через первый выпрямитель с однофазной обмоткой первого сель- сина, а выход второго суммирующего усилителя подключен ко входу возбудителя генератора.Сущность изобретения поясняется чертежом.Экскаватор-драглайн содержит первый 1и второй 2 рычаги, установленные соответственно на вершине и у основания стрелы 3,=один конец каждого из них лежит соответственно на подъемном 4 и тяговом 5 канатах,Ось вращения первого рычага 1 соединенас валом первого сельсина б и первого синус- но-косинусного вращающегося трансформатора 7, причем вал вращающегося трансформатора 7 повернут относительно вала первого сельсина 6 на угол, равный углу наклона стрелы 3 к горизонту, так что нулевое положение вала вращающегося трансформатора 7 соответствует горйзонтальному положению первого рычага 1. Ось вращения второго рычага 2 соединена с валом второго сельсина 8.На статорную обмотку первого вращающегося трансформатора 7 и однофазную обмотку второго сельсина 8 подключено переменное напряжение питания, Трехфазные обмотки первого 6 и второго 8 сельсинов соединены между собой, а однофазная обмотка первого сельсина 6 и косинусная об мотка ротора первого вращающегося трансформатора 7 подключены через первый 9 и второй 10 выпрямители на входы суммирующего усилителя 11,в цепь обратной связи которого включен диод 12, а выход подключен на вход преобразователя 13, питающего двигатель 14 тяговой лебедки 15, на которую наматывается тяговый канат 5.В качестве преобразователя 13 можетприменяться генератор с возбудителем либо тиристорный преобразователь с блоком импульсно-фазового управления.Экскаватор-драглайн включает в себятакже второй синусно-косинусный вращающийся трансформатор 16, третий выпрямитель 17 и второй суммирующий усилитель 18 с диодом 19 в цепи его обратной связи, причем вал второго синусно-косинусного вращающегося трансформатора 16 соединен с осью вращения установленного у основания стрелы 3 второго рычага 2, связанного с тяговым канатом 5, а его косинусная обмотка через третий выпрямитель 17 подключена к первому входу второго суммирующего усилителя 18, второй вход которого соединен через первый выпрямитель 9 с однофазной обмоткой первого сельсина 6, а его выход подключен ко входу преобразователя 13, питающего двигатель 14 тяговой лебедки 15. Вал второго вращающегося трансформатора 16 повернутотносительно вала второго сельсина 8 на угол д, равный углунаклона стрелы 3 к горизонту, так что нулевое поло= жение вала второго вращающегося трансформатора 16 соответствует горизонтальному положению второго рычага 2.При любом положении ковша 20 в про"цессе его транспортировки углы поворотавалов первого сельсина б и первого синуснокосинусного вращающегося трансформатора7 равны углу а между осью стрелы и подьемным канатом 4, а углы поворота валоввторого сельсина 8 и второго синусно-косинусного вращающегося трансформатора3 16 равны углу 8 между осью стрелы и тяговым канатом 5. При этом на выходе первого сельсина 6 после выпрямления получается напряжение, пропорциональное синусу суммы углов а и ф, т. е, Яп(а+ Ф),на выходе первого вращающегося трансформатора 7, вал которого повернут относительно вала первого сельсина 6 на угол унаклона стрелы к горизонту, получаетсянапряжение, пропорциональное косинусусуммы углов у и а, т. е. Сов(у + а), а наи выходе второго вращающегося трансформатора 16, вал которого повернут относительновала второго сельсина 8 на угол у наклонастрелы к горизонту в сторону вычитанияуглов, получается напряжение, пропорциональное косинусу разности углови у,Сов(Р у)Граница 21 положений ковша 20, разделяющая рабочую зону (слева от границы 21) и зону саморазгрузки ковша (справаот границы 21), соответствует выполнениюд равенства Соз(у + а) - 1 с Яп(а+ ф) = О,где К - постоянный коэффициент, характеризующий положение границы зоны саморазгрузки и зависящий от конструкции ипараметров упряжи ковша (Км 0,3),Положительному значению левой частизф указанного выражения соответствует положение ковша в рабочей зоне, а отрицательному - в зоне саморазгрузки.Граница 22 положений ковша 20, разделяющая рабочую зону (справа и снизуот границы 22) и зону недопустимых нагрузок в рабочем оборудовании (выше границы 22), соответствует выполнению равенстваСоз(ф - у) - С Яп(а+ ф) = О,где С - постоянный коэффициент, характеризующий положение указанной границы40 и соответствующий допустимой величиненагрузок в рабочем оборудовании (С м 1,9).Отрицательному значению левой частиуказанного выражения соответствует положение ковша в рабочей зоне, а положи 45тельному - в зоне недопустимых нагрузокв рабочем оборудовании.Напряжения с выходов первого 9 и второго 10 выпрямителей, пропорциональныевеличинам - Яп(а+ ф) и Сов(у Ф а),подаются на входы первого суммирующегоусилителя 11, причем передаточный коэффициент этого усилителя для входного сигнала - Яп( а л- ф) выбирается равным К, а передаточный коэффициент для входного сигнала Сов(у + а) выбирается равным 1.Напряжения с выходов первого 9 итретьего 17 выпрямителей, пропорциональные величинам - Яп(а+ Д) и Сов(Р - у), подаются входы второго суммирующего усилителя 18, причем передаточный коэффи746049 то после подхода ковша 20 к границе 22 разность Соз(Д - у ) - С Яп(а+ р) становится положительной, на выходе второго суммирующего усилителя 18 появится отрицательный сигнал (диод 19 при этом закрыт), который воздействует через преобразователь 13 на двигатель 14 таким образом, что увеличивается Скорость сматывайия тягового каната 5 с лебедки 15 и выход ковша в зону недопустимых нагрузок исключается. Если при этом происходит подь 1 о ем ковша 20 к вершине стрелы 3, то в дальнейшем его траектория будет проходить вдоль границы 22 рабочей зоны, а выход ковша 20 в зону недопустимых нагрузок: в рабочем оборудовании будет исключен,Включение конденсаторов на входахсуммирующих усилителей 11 и 18 позволяет обеспечить упреждающее воздействие на двигатель 14 в функции скорости приближения ковша 20 к границам рабочей зоны, исключить колебательностьи перерегулиф рование во время переходных процессов.Изобретение позволяет обеспечить защиту экскаватора-драглайна не только от преждевременной саморазгрузки ковша, но и от недопустимых нагрузок в рабочемоборудовании в процессе транспортировки ковша, исключая возможность выхода ковша за пределы рабочей зоны, что повышает надежность экскаватора-драглайна. Формула изобретения 5Циент этого усилителя для входного сигнала - Яп(а + ф) выбирается равным С, а передаточный коэффициент для входного сигнала Сов( р - у ) выбирается равным 1.Экскаватор-драглайн работает следующим образом.При движении ковша 20 в рабочей зоне разность Соз(у + а) - 1( Жп(а+ ф) положительна, Поскольку при этом опасности саморазгрузки ковша нет, выходной сигнал первого суммирующего усилителя 11 должен быть равен нулю. Это обеспечивается благодаря наличию диода 12 в цепи его обратной связи. Потенциал входной. точки операционного усилителя 1, к которой подключен анод диода, практически равен нулю - (по одному из осНовных свойств таких усилителей), а выходное напряжение усилителя при положительном входном сигнале отрицательно, При этом диод 12 открыт, потенциал выходной точки операционного усилителя 11 практически равен потенциалу входной точки, т. е, близок к нулю.Если в результате неправильного воздействия на привод со стороны машиниста или системы автоматического управления траектория ковша направлена из рабочей зоны в зону саморазгрузки (например, траектория 23), то после подхода ковша 20 к границе 21 разность Соз( у + а) - КЯп(а+ ф) становится отрицательной, на выходе первого суммирующего усилителя 11 появится положительный сигнал (диод 12 при этом закрыт), который воздействует зр через преобразователь 13 на двигатель 14 таким образом, что уменьшается скорость сматывания тягового каната 5 с лебедки 15 и выход ковша в зону саморазгрузки исключается. Если при этом происходит подьем ковша 20 к вершине стрелы 3, то в даль- з ней шем его траектория будет проходить вдоль границы 21 рабочей зоны, а выход ковша 20 в зону саморазгрузки будет исключен.При движении ковша 20 в рабочей зоне 4 О разность Соз ( р" - у ) - С 31 п ( а+ Я) отрицательна и выходной сигнал второго суммирующего усилителя 18 равен нулю, благодаря наличию диода 19 в цепи его обратной связи, который исключает возможность появления на выходе усилителя 18 положи тельного сигнала.Если в результате неправильного воздействия на приводы со стороны машиниста или системы автоматического управления траектория ковша направлена из рабочей зоны в зону недопустимых нагрузок в рабоюо чем оборудовании (например, траектория 24),Экскаватор-драглайн по авторскому свидетельству338595, отличающийся тем, что, с целью его защиты от недопустимых нагрузок в рабочем оборудовании в процессе транспортировки ковша, он снабжен вторым синусно-косинусным вращающимся трансформатором, третьим выпрямителем, вторым суммирующим усилителем с диодом в цепи его обратной связи и четырьмя времязадающими КС-цепочками, включенными соответственно между выходами выпрямителей и входами суммирующих усилителей, причем вал второго синусно-косинусного вращающегося трансформатора соединен с осью вращения установленного у основания стрелы рычага, а его косинусная обмотка через третий выпрямитель подключена к первому входу второго суммирующего усилителя, второй вход которого соединен через первый выпрямитель с однофазной обмоткой первого сельсина, а выход второго суммирующего усилителя подключен ко входу возбудителя генератора.едактор Т. Авдейчик аказ 3909(2 по делам 113035 Москва Филиал ППП Паттавитель Р. Гладунд К, Шуфрич Корректор Н. Ст ж 713 Подписное Т ого ний ор арственизобретеЖ - 35,т,г. У ета СССытий аб д.Проект ком ит и от скан д, ул