Устройство управления ковшом экскаватора переменной емкости

)4 Е 0 АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(21) 4141788/29-03 (22) 24.07.86 (46) 1506.88. Бюл. У 22 (71) Институт физики и механики горных пород АН КиргССР (72) Г,В.Секисов, А.А,Таскаев и В.В.Минаков (53) 621.879 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР В 897967, кл. Е 02 Р 3/38, 1979.Авторское свидетельство СССР В 435324, кл. Е 02 Р 3/40, 1972.(54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ КОВШОМ ЭКСКАВАТОРА ПЕРЕМЕННОЙ ЕМКОСТИ (57) Изобретение относится к выемочно-погрузочной технике и предназначено для открытой разработки месторождений полезных ископаемых. Цель изобретения - расширение технологических возможностей, Устр-во содержит гидрозолотник 16, выход которого подключен к гидроцилиндру 8, меха,ЯО 140265 О А 1 низм перемещения боковых стенок 6,ковша. Устр-во имеет нелинейный преобразователь 15, датчик 13 усилий, развиваемых на режущей кромке ковша. Выход датчика через усилитель 14 подключен к входу преобразователя 15, связанного с гидрозолотником. С помощью гидроцилиндра 8 осуществляется рабочий ход ковша на величину, достаточную для его наполнения. При послойной выемке горной массы с различными физико-механическими свойствами удельное сопротивление копанию фиксируется датчиком 13, с него сигнал через усилитель 14 поступает на преобразователь 15. Последний вырабатывает управляющий сигнал, поступающий на гидрозолотник 16, Использование данного устр-ва повышает эффективность выемки пород с различными физико-механическими свойствами.Г50 Изобретение относится к выемочнопогрузочной технике, предназначеннойдля открытой разработки месторождений полезных ископаемых.Целью изобретения является расширение технологических возможностейпри разработке пород с различнымиФизико-механическими свойствами.На фиг.1 - 3 изображен ковш экскаватора в трех проекциях, первыйвариант; на фиг.4 - блок-схема управления механизмом раздвижения боковых стенок ковша; на фиг.5 - зависимость, соответствующая рабочей характеристике нелинейного преобразовате-:ля системы; на фиг. 6 и 7 - ковш экскаватора в двух проекциях, второй вариант; на фиг.8 - зависимость, соответствующая рабочей характеристике 20нелинейного преобразователя системыдля второго варианта ковша,Ковш экскаватора по первому варианту содержит днище 1 с режущейкромкой 2, заднюю стенку 3, Г-образную пластину 4, направляющие 5, подвижные боковые стенки 6 и 7, которыемогут перемещаться относительно надравляющих под действием закрепленйого на задней стенке ковша 3 гидроцилиндра 8. На боковых стенках ковшарасположены элементы 9, которые входят в направляющие. На задней стенкековша имеются проушины 10 и 11, служащие для крепления ковша к рукояти.и присоединения гидроцилиндра поворота ковша. Штоки гидроцилиндра 8 закрыты кожухами 12.Устройство управления механизмомПеремещения боковых стенок 6 и 7 ковша вгидроцилиндром 8 включает датчик13, установленный, например, на режущей кромке ковша 2, усилитель 14 поступающего от датчика сигнала, нелинейный преобразователь 15 и гидро"4золотник 16.Рабочая характеристика нелинейного преобразователя 15 соответствуетзависимости ширины ковша Ь (приблизйтельно равной ширине копания) отудельного сопротивления копаниюКЪ = Е(Кг),При черпании по прямолинейной горизонтальной траектории,постоянном (близком к оптимальному)у;илии копания Ри, соответственно,постоянной касательной составляющей55сопротивления копанию Р а такжепостоянном значении толщины срезаемой стружки и зависимость Ь=Г(К р ) имеет обратно пропорциональный характер, Данная зависимость соответствует рабочей характеристике нелинейного преобразователя 15 (численныезначения величин на фиг.5 соответствуют Р, =25 тс, Ь=м),Устройство управления ковшом экскаватора переменной емкости работает следующим образом.При выемке горной массы с различными физико-механическими свойствамиудельное сопротивление копанию фиксируется датчиком 13 усилий, установленным, например, на режущей кромке2 ковша. Сигнал от датчика 13 черезусилитель 14 поступает на нелинейныйпреобразователь 15, который в соответствии со своей рабочей характеристикой вырабатывает управляющий сигнал, поступающий на гидрозолотник 16, регулирующий работу гидроцилиндра 8,Перемещением штоков гидроцилиндра 8и связанных с ними боковых стенокковша 6 иотносительно направляющих 5 изменяют параметры ковша и обеспечивают их соответствие удельному сопротивлению копанию и физико - механическим свойствам разрабатываемой горной массы в целом,Область применения изобретения составляют карьеры, ведущие открытую разработку месторождений полезных ископаемых. Ковш экскаватора по второму. варианту (фиг. 6 и 7) содержит днище 17 с режущей кромкой 18, боковые стенки 19 и 20, шарнирно закрепленные на днище ковша 17 с возможностью поворота относительно осей 2 1 и 22, закрепления,составную заднюю стенку, состоящую из корпуса 23 задней стенки и расположенных внутри корпуса 23 выдвижных элементов 24 и 25, например, секторной формы (центральный угол равен, например, 60 , радиус - высоте корпуса задней стенки). Выдвижные элементы 24 и 25 шарнирно закреплены на днище ковша 17 и жестко соединены, например, под прямым углом, с задними кромками боковых стенок ковша.19 и 20, а также связаны со штоками 26 и 27 гидроцилиндров 28 и 29, расположенных внутри корпуса задней стенке ковша 23 и шарнирно закрепленных на оси 30. На корпусе задней стенки ковша имеются проушины 31 - для крепления ковша крукояти и проушины 32 - для крепления гидроцилиндра поворота ковша.Устройство управления механизмом поворота боковых стенок ковша (фиг.4) содержит датчик 13, установленный, например, на режущей кромке ковша, усилитель 14 поступающего от датчика сигнала, нелинейный преобразователь 15 и гидрозолотник 16.Рабочая характеристика нелинейного преобразователя 15 соответствует зависимости угла естественного откоса горной массы в забое о(и, сле - довательно, требуемого угла наклона боковых стенок ковша о) от уцельного сопротивления копанию К Ы=Й(К) (фиг.8).Данная зависимость может быть получена на основе экспериментальных данных с учетом наличия между различными физико в механически свойствами взорванной горной массы определенной взаимосвязи: в частности, угол естественного откоса горной массы Ы, может быть выражен в виде функции коэффициента ее разрыхления К6 =Е(К ),. с другой стороны, существует функциональная взаимосвязь между величинами Ки Кр. Совместное рассмотрение зависимостей Ы,=Е(К ) и К =1(КР) позволяет получить взаимосвязь Ы=Е(К ), которая и соответствует рабочей характеристике нелинейного преобразователя 15.Устройство по второму варианту ковша работает следующим образом.Для отработки взорванного блока горизонтальными или наклонными слоями рукоять гидроцилиндром ее поворота устанавливается в горизонтальное или наклонное положение. С помощью гидроцилиндра напора осуществляется рабочий ход ковша на величину, достаточную для его наполнения, по окончании рабочего хода производится поворот ковша гидроцилиндром вокруг шарнира. При послойной выемке горной массыс различными физико-механическимисвойствами удельное сопротивление копанию фиксируется датчиком 13, установленным, например, на режущей кромке ковша. Сигнал от датчика 13 черезусилитель 14 поступает на нелинейныйпреобразователь 15, который в соответствии со своей рабочей характеристикой вырабатывает управляющий сигнал,поступающий на гидрозолотники 16,регулирующие работу гид 1 оцилиндров28 и.15 Выдвижением штоков 26 и 27 гидроцилиндров 28 и 29 и поворотом относительно осей 21 и 22 секторных элементов24 и 25 изменяют конфигурацию заднейстенКи ковша и обеспечивают угол на клона боковых стенок ковша 15 и 20к днищу 1 равным углу естественногооткоса разрабатываемой горной массы.Применение ковша предлагаемой конструкции с системой автоматического 25 управления его параметрами обеспечивает гибкое их соответствие условиямразработки и вследствие этого позволяет повысить эффективность экскаваторной выемки пород с различными ЗО физико-механическими свойствами,Формула изобретенияУстройство управления ковшом экскаватора переменной емкости, содержащее гидрозолотник, выход которогоподключен к гидроцилиндру механизмаперемещения боковых стенок ковша,отличающее с я тем, что, с 40 целью расширения технологических возможностей, устройство снабжено нелинейным преобразователем, усилителем и датчиком усилий, развиваемыхна режущей кромке ковша, выход которого через усилитель подключен квходу нелинейного преобразователя,выход которого подключен к входугидрозолотника., ГЮ 3 ф Фиг 8 Составитель, В.Виноградотор Е.Копча Техред А.Кравчук шетник орректо Заказ 2829/20 сно Прсизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная Тираж 63 ВНИИПИ Государст по делам изоб 13035, Москва, Жнного комитета СССРтений и открытийРаушская наб., д. 4/