Способ задания скорости поворотного механизма роторного экскаватора

О П И С А Н И Е п 1910942,ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскиСоциапистическииРеспубпии(5 )М. Кд. Е 02 Р 3/26 3 Ье 3%ерстеенный емнтет СССР ао делам нзебретеиий н открыт 11.48(088,8) Опубликовано 070382. Бюллетень М 9 Дата опубликования описания 070382)В,И,Гилис, Р.С,Шмеркович и Г.И.Волошин.Государственный научно-исследовательский и треектйыйинститут угольной промышленности Укрниипроект(54) СПОСОБ ЗАДАНИЯ СКОРОСТИ ПОВОРОТНОГО МЕХАНИЗМА РОТОРНОГО ЭКСКАВАТОРАи 13,1Изобретение относится к автоматизации производственных процессов на открытых горных разработках, а именно к способам, предназначенным для автоматизации рабочего процесса роторного экскаватора, работающего в условиях сложноструктурных забоев,Известны способы определения производительности роторного экскаватора по установочным параметрам среэаемой стружки, согласно которым при определенной высоте стружки и при нятой толщине по фактической скорости поворота определяется производительность. Такие способы позволяют задавать производительность экскаватора, так как изменение скорости по" ворота дает информацию о фактической производительности экскаватора1 1,Однако какая должна быть производительность экскаватора, на основании чего она принимается, определяется неопределенно, что является важным фактором, особенно в условиях сложно" 2структурных забоев, обуславливающих резкое изменение прочностных свойств забоя и, как следствие, изменение загрузки рабочего органа и реализуемой им производительности.5 Известны также способы стабилизации производительности экскавато" ров с невыдвижной стрелкой (поддержание постоянства производительности 16за счет задания скорости поворотного механизма, осуществляемого програм" иным управлением скорости поворота),Общим для этих способов являетсястабилизация принятой (заданной) производительности экскаватора (на резе), В первом случае исходным .является кинематика рабочего органа 20(изменение толщины стружки .по косинусу), в другом " изменение нагрузки на приводе ротора с учетом датчика весовой производительности 1 21Я - производительность экскаватора на предыдущем (1-М) резе в плотной массе, вычисленная по формуЕ=6 а оЪПосле вычисления Я. +1 с учетом фактических значений толщины стружки Бо(1+1) и высоты подступа Ь;+1 вычисляется и задается установочное значение скорости поворотного ме" ханизма, обеспечивающее производительность Я +1,Осуществляется (1+1)-й рез и процесс повторяется для (1+2)-го реза.На чертеже. показана схема выполнения предложенного способа.Схема включает датчик 1 высоты подступа, напряжение на выходе которого пропорционально фактическому критически установленному значению высоты подступа (Ь), датчик 2 толщины стружки, напряжение на выходе которого пропорционально фактической величине установочного значения толщины стружки (Я ), датчик 3 угла поворота, напряжение на выходекоторого пропорционально Соя( 9 -угол поворота роторной стрелы), задатчик 4 максимально допустимогоуровня нагружения, установленногодля конкретного экскаватора (РуОх)датчик 5 нагрузки на рабочем органе, напряжение на выходе которогопропорционально текущему значениюокружного усилия на валу ротора,формирователь 6 математическогоожидания (М ) и среднего квадратичного отклонения (5 Х), напряжениена выходе которого пропорциональноотношению среднемаксимального значения нагрузки (М +2 к максималь"но допустимому уровню нагружения(Р 1,), блоки произведения 7 и 8,блок деления 9, усилитель 10, блоксхемы сравнения 11, задатчик максимально допустимого уровня производительности 12 и задатчик ручногоуправления 13, напряжение на выходе которого пропорционально начальному значению скорости поворотного механизма. При этом выходы датчика 5 фи задатчика 4 подключены к входамформирователя 6, выход которого соединен с блоком входа умножения .7,второй вход которого соединен с выходом блока умножения 8, Выход дат 20 25 30 35 40 45 50 55 чика 1 подключен к входу датчика 2,а выход датчика 2 - к входу датчика 3, вьходы которого подключенык входу блока умножения 8 и входублока деления 9, причем к второмувходу последнего подключен черезсхему сравнения 11 задатчик максимально допустимого уровня производительности 12 и выход блока умножения 7, выходы блока деления 9подключены к входу блока умножения 8и входу усилителя 10, с. выхода которого задающий сигнал подается в схему управления электроприводом механизма поворота верхнего строенияэкскаватора. Перед началом работы экскаватора в забое, когда отсутствует информация о предыдущем резе, выполняется контрольный рез с ручным заданием установочных параметров экскавации. При этом сигналы с датчиков 1,2 и 3 и задатчика ручного управления 13 поступают на блок умножения 8, на выходе которого формируется и хранится напряжение, пропорциональное производительности предыдущего реза. После завершения реза, в процессе которого электрический сигнал с датчика 5 пбступает на вход формирователя 6, на второй вход последнего подается сигнал с задатчика 4, в результате чего на выходе формирова" теля 6 возникает напряжение, пропор" циональное отношению максимально допустимого уровня нагружения Ро, к фактическому среднемаксимальному значению нагрузки ротора на предыдущем резе. Напряжения с выходов блока 8 и формирователя 6 подаются на вход блока умножения 7, на выходе которого получается напряжение, пропорциональное оптимальному (макси-. мально возможному по уровню нагрузки) значению производительности. Сигнал с выхода блока 7 сравнивает- . ся в блоке 11 с сигналоМ, пропорци" ональнцм максимально допустимой для данного экскаватора производительнос" ти Я х(задатчик 12). С выхода схемы сравнения 11 снимается сигнал, соответствующий .производительности, задаваемой на последующий (1+1)-й рез Й +1), если Ч+1 ЯРдЧС, если Ц+1, Ч 1 , Напряжение на выходе блока деления 9 пропорционально частному от деления напряжения, получаемого на выходе блока 11, на про910942 Формула изобретения свидетельство СССР02 Г 3/26, 1969,свидетельство СССР02 Г 3/26, 1971. 3. Авторское Г 302444, кл. Е4, Авторское Г 383794, кл. Е 7изведение трех напряжений, пропорциональных соответственно косинусуугла поворота роторной среды (выходдатчика 3), толщине стружки выходдатчика 2), высоте подступа выход 5датчика 1),Таким образом, выход блока 11задает уровень производительностимаксимально возможный для последующего реза в данных горногеологи Оческих условиях, а начальное значение скорости поворота, определяющее начальное значение ширины стружки, выбирается автоматически так,чтобы произведение Фактически установленных значений толщины стружки навысоту подступа и на ширину стружкиравнялось заданной величине или непревышало ее,Перед началом последующего реза 20напряжения с выхода блока 9 и произведение трех напряжений с датчиков 1,2 и 3 подаются на блок умножения 8, на выходе которого запоминается напряжение, пропорциональное производительности предстоящегореза. После этого система работаетв автоматическом режиме,Использование настоящего способа задания скорости поворотного механизма роторного экскаватора обеспечивает реализацию максимальновозможной производительности экскаватора в конкретных горногеологических условиях; стабилизацию процесса нагружения рабочего органа иэкскаватора от реза к резу); снижение вероятности превышения расцетного уровня нагружения за счет подстройки системы управления экскаватором и объективного задания установочных параметров взаимодействияротора с забоем, а вместе с этим,повышение надежности и долговечностиосновных узлов экскаватора; упрощение процесса управления экскаватором и сведение до минимума суобъективного влияния оператора на процессэкскавации. Способ задания скорости поворотного механизма роторного экскаватоРа, заключающийся в том,цто задают уровень производительности, измеряют толщину стружки и высоту подступа на каждом резе, определяют начальную скорость поворота как цастное от деления заданного уровня производительности на произведение толщины стружки и высоты подступа и изменяют скорость поворота на каж" дом резе, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью реализации максимально возможной производительности экскаватора на различных резах, задают максимально допустимый уровень нагрузки на рабочем органе, определяют среднее квадратичное отклонение уровня нагрузки на рабо- . чем органе, перед каждым последующим резом сравнивают эту велицину с максимально допустимым уровнем нагрузки на рабочем органе и задают производительность для последующего реза как произведение производительности на предыдущем резе и отношения максимально допустимого уровня нагрузки рабочего органа к фактическому, измеренному на предыдущемрезе. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе Авторское свидетельство СССР й 397602, кл, Е 02 Г 3/26, 1972,2. Авторское свидетельство СССР И 180231, кл. Е 02 Г 3/24, 1965.Авторское свидетельство СССР по заявке ь 2119977/03,кл, Е 02 Р 3/26, 1975 (прототип),Заказ 1064/11ВНИИПИпо113035 Составитель Р. ГладуТехред . А.бабинец Тираж 711осударственного комитета елам изобретений и открыт Москва, 3-35, Раущская н ПодписноСССР