Способ управления перемещением базы механизированной крепи

Союз Советских Сецмаккстичесиих Республик(22) Заявлено 220280 (21) 2885472/22-03 Е 21 0 23/12 с присоединением заявки йоГосударственный комитет СССР но делам изобретений и открытийДатЬ опубликования описания 30.10;81(72) Авторы изобретения П,Г.Макаренко и И.В.Кры рдена Трудового Красного Знамени институтЕла им. А.А.Скочинского1(71) Заявите Б УПРАВЛЕНИЯ ПЕРЕМЕ ХАНИЗИРОВАНЙОЙ КРЕ 4) СПОС ЕМ БАЗЫ Изобретение относится к горному. базы посредством гидроцилиндров иа делу, а именно к способам управ-. заданную величину, задание и измереления перемещением механизированных ние величин перемещений участков бакрепей, и может быть Использовано в .зы в контрольных точках, сравнение системах управления механизированных заданных и измеряемых величин пере- комплексов и агрегатов, . мещений, выработку по результатамИзвестен способ автоматическогО , . сравнения сигналов на остановки и поддержания прямолинейности в плос-. . остановки перемещений участков кости пласта шахтных механизирован-", базы путем подачи сигналов на ных крепей очистных комплексов .и , ;. электрогидроклапаны гидроцилиндагрегатов с гибкой нитью, взаимо- : . ров 2 .действующей с датчихами, злектро-.гидроклапанами и домкратами гидросис- Недостаток данного способа - нетели подачи, заключающийся в том, достаточная для практики стабилиза- что сначала передвигают автономно . 5 ция положения лиийя базы в плоскости закрепленную нить по заданному нап" пластин на каждом цикле ее передвижравлению, затем выравнивают положе- ки. Это является следствием оши-.ние базы путем взаимодействия даФ- бок в измерительных устройствах пучиков с нитью 1.. . ти контролируеьих точек базы и двиНедостатком известногб способа Ю жейия ее в условиях переменной гипявляется нестабильность положения сометрии пласта. В результате накопбазы В плоскостипласта при ее перед-. ления ошибок измерения в различных вижке на забой и, в связи с этим, . точках базы она постепенно искрывнедостаточная для практики точность ляется в плоскости пласта и на ее поддержания толщины стружки.выравнивание затрачивается непроиз-.Наиболее близким к предлагаемому водительное время. Кроме того, снятие является способ управления перемевыемочной машиной при выравнивании щением базы механизированной крепи, линии забоя непостоянной по толщине включающий перемещение шарнирно сое- угольной стружки снижает производидиненных в плоскости пласта участков ЗО тельность.Цель изобретения - повышениестабилизации положения базы накаждом цикле перемещения.Поставленная цель достигается.тем, что в контрольных точках на каждом цикле перемещения измеряют угол относительного разворота соседних участков базы, а задаваемыевеличины перемещений контрольныхточек базы определяют как алгебраические суюы шага передвижки и корректирующих величин, определяемых по формулеЬ.К 1 215 где .Ьк, - значение корректирующей величины в -й контрольнойточке на данном цикле перемещения, м;длина жесткого участка ба Озы, м).А - значение угла относительного разворота соседних участ.ков базы в -й точке, рад.На фиг.1 изображена принципиальная схема устройства для управления перемещением базы крепи; на фиг.2 схема перемещения базы крепи; на фиг,3 - принципиальная схема датчика угловых перемещений; на фиг.4 то же, второй вариант.Участки базы 1 выполнены из нескольких жестко соединенных в плоскости пласта секций с длиною пролета меньше критического т.е. пролета, нераэрушаемого под действием сум- З 5 марного усилия передвижки базы.Участки базы 1 соединены между собой в плоскости пласта при помощи шарниров 2, Отдельные секции базы связаны с секциями крени 3 гидроци .линдрами 4. На.секциях базы расположенных непосредственно у шарнирных соединений ее участков, в контроль. ные точки установлены датчики линейных перемещений, каждый из которых 4 выполнен, например, в виде барабана 5 с закрепленными в нем по окружности постоянными магнитами б,перемещающимися при вращении барабана относительно магнитоуправляемого контакта 7, закрепленного на секции базы. Вращеиие барабан получает от рейки 8, связанной с секцией крепи штангой .9.В каждой контрольной точке на шарнирных стыках участков базы установлендатчик 10 их взаимных угловых перемещений, электрически подключенный к одному из входов вычислительного устройства 11, а к другому его входу подключен магнитоуправляеьый щ контакт 7 (т.е, чувствительный элемент датчика) . Выход вычислительного устройства подключен к схеме 12 управления электрогидроклапана 13, гидравлически соединенного с группой б 5 гидроцилиндров 4 передвижки базыгидромагистралями 14 и 15. ГРуппыгидроцилиндров, подключенных к одномуэлектрогидроклапану, размещены симметрично относительно каждой контролируемой точки базы. Вычислительные устройства всех контрольных точек базы .подключены к блоку 16 задания программы шага передвижки.базы.В качестве датчика угловых перемещений используют любые известные в технике датчики (потенциометрические, импульсные и т.п.) . Датчик состоит, например, из трансформатора (усилителя) угла, выполненного в виде шестерни 17, закрепленнойна одном из участков базы 18 и шестерни 19, ось которой закреплена на участке базы 20. Шестерня 19 жестко соединена с консолью 21, на которой размещен постоянный магнит 22, взаимодействующий с магнитоуправляемыми. контактами 23, закрепленными на секции базы 20. Благодарят анс м ии гл нези чите ьр фор ац у а а л ныеугловые перемещения продольных осейучастков базы 18 и 20 приводят к достаточным для измерения углам поворота консоли 21 с магнитом 22.В некоторых конструкциях базовых элементов агрегатов (например, с конвейером), где размещение шарнира по оси базы затруднено, более приемлемой может оказаться конструктивная схема датчика угловых перемещений, изображенная на фиг.4,Способ осуществляется следующим образом.Для передвижки участков базы 1 на забой оператор с пульта управления по гидромагистрали 14 полает давление рабочей жидкости через нормально открытые гидроклапаны 13 всех контрольных точек базы в поршневые полости гидроцилиндров 4., База . начинает перемешаться и закрепленные на ее секциях барабаны 5 смагнитами б поворачиваются относительно неподвижной рейки 8 со штангой 9 и магнты, взаимодействуя с датчиками 7, возбуждают в них электрические импульсы, количество которых пропорционально линейной величине передвижки базы. Импульсы поступают в вычислительное устройство 11 и, когда их количество равно количеству импульсов программы, заданной блоком 1 б, схема сравнения блока 11 выдает команду на закрытие гидро- клапана 13. При этом давление рабочей жидкости в гидроцилиндры 4 не поступает и база 1 останавливается, выполнив заданный шаг передвижки.Датчик работает следующим образом.При образовании угла между продольными осями смежных участков базы (Фиг.2) по знаку и величине углаЗО Система работает следующим обоа р зом.Если положение базы в начальный момент АОВоСОООЕ Го, а за первый цикл передвижения база занимает положение АВ.,С О,Е,Г,которое не является прямой линией, то устройство управления перемещением базы вырабатывает сигнал на перемещение с учетом углов между смежными участками базы. Например, для того, чтобы точка вышла на линию задания на втором 60 цикле, ей необходимо задать перемещение Н 1,равное Н= Ь + ЬкВ где и " - шаг передвижки; а Ьрэначенйе корректирующей величины в точке 0 на данном шаге перемещения; 65 относительного поворота участков базы магнит 22, взаимодействуя. с магнитоуправляеьыми конТактами 23, создает в них электрические импульсы, по знаку и количеству пропорциональные углу относительного поворота участков базы, Электрическая схема соединений углового датчика выполняется по известным принципам, обеспечивающим направленный счет количества импульсов. Количество импульсов углового датчика поступает в вычислительное устройство 11 где производится алгебраическое поеобразование их совместно с количеством импульсов, измеренных датчиком 7. линейных перемещений, а также срав нение с заданным по программе количеством импульсов в блоке 16. Вычислительное устройство 11 выдает команду на управление в систему электропривода 12 гидроклапана 13 щ гидоодомкоатов передвижки базы с учетом измерения линейной величины перемещения контрольной точки базы и образованной на предыдущем шаге угловой величины между осями участков 25 базы.Если все контрольные точки базы . на каждом цикле ее передвижки получают равные перемещения, то стружка- угля имеет одинаковую толщину по всей длине лавы и база остается прямолинейной при любом количестве выполненных ею циклов. В оеэультате ошибок ходов в измерительных устройствах пути, неодинаковых лифтов в соединениях датчиков пеоемещения с З 5 секциями крепи и базы, ее движения в Условиях переменной гипсометоии пласта, и.т,п, база может искривляться. Панная система упоавления передвижением базы работает по двум 4( параметрам : пути пройденному каждой контоольной точкой, на данном цикле . передвижки (например, на первом цикле для точки 00 это расстояние 001)и углу поворота между смежными относительно контрольной точки участков базы (напоимер, для точки Оона пер-вом цикле это угольВ 1). В данном способе принято допущениечто из-за малости углов Ю,; 6 пс;х; .Учитывая это, велурну Ьк можно выразить как 6= 9 ",гдето - значениеугла относительного разворота соседних участков базы О.,Е и 01 С 1 наданном цикле перемещейия О, - длина участка базы.Аналогично задаваемые величины перемещений контрольных точек базыопределяются как алгебраическиесумж шага передвижки и соответст-вуюших короектирующих величинах-2где 0 - длина жесткого участка базы,мф а К; - значение угла относительнооазворота соседних участков базы в-й точке, оад.Предлагаежй способ управленияперемещением базы крепи позволяетдостичь улучшение стабилизации базына каждом цикле ее передвижки благодаря чему обеспечивается поддержание постоянной толщины стружки по всей длинелавы, а также автоматическое поддержание; контроль прямолинейности базыагрегата.фоомула изобретенияСпособ уйравления пеоемещениембазы механизированной крепи, включающей перемещение шарнирно соединенных в плоскости пласта участков базыпосредством гидроцилиндоов на заданную величину, задание и изменениевеличины перемещений участков базыв контрольных точках, сравнение заданных и измеряемых величин пеоемещений, выработку по результатам сравнения сигналов на остановки и остановки пеоемещений участков базы путем подачи сигналов на электоогидроклапаны гидроцилиндров, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения стабилизации положениябазы на каждом цикле перемещения, вконтрольных точках на каждом циклеперемешения иэмеояют угол относительного разворота соседних участков базы,а задаваемые величины перемещенийконтоольных точек определяют какалгебраические суммы шага передвижки и корректирующих величин, определяемых по фоомуле"к 1- йгде Ь - значение корректирующейвеличины в -й контрольной точке на данном циклеперемещения, м,3 - длина жесткого участкабазы, м;Ю - значение угла относительного разворота соседних участков базы в -й точке,рад.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 450892, кл. Е 21 0 .23/00, 1974.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2721990/03,кл. Е 21 0 23/12, 1979 (прототип),877059 итель В. Поном М.Голинка РедактоР М.Янович в Сос Тех Пономаренко Еоррект каэ 9550/50 Тираи 630 ВНИИПИ Государственного коми по делам изобретений и от 113035, Москва, Ж. Раущская