Способ учета основных показателей работы экскаватора драглайна

(1% 01) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Эув, 0.3 ц;,"Э0 4 Э ят, ят,(21) 2818751/29-03(72) А.И. Иартынов и А.И. Филиппенко (71) Государственный проектно" конструкторский и научно-исследовательский институт по автоматизации угольной промышленности(56) 1. Авторское свидетельство СССР Я 546684, кл, Е 02 Г 3/48, 19742, Авторское свидетельство СССРй 411199, кл. Е 02 Г 9/20, 19703. Авторское свидетельство СССР И 387092, кл. Е 02 Г 3/48, 1969.Авторское свидетельство СССР Иф 371313, кл. Е 02 Р 3/48, 1971,5. Федоров Б.Д, и др. Основы гео. дезии и маркшейдерского дела. И., "Недра", 1978, с, 59-60.6. Авторское свидетельство СССР й 343043,кл.Е 21 С 47/00,1967 (прототип), (54)(57) 1. СПОСОБ УЧЕТА ОСНОВНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАБОТЫ ЗКСКАВАТОРАМоасссоа-оо со Ь=огИ 0 ссорсоы о 1 и 11 со-асссо 1 гдес(,-сопзй - угол наклона стрелыэкскаватора к горизонту;М, -соп 5 С - расстояние между точками схода тяговогои подьемного канатовс направляющих шкивовЬ,т - длина смотанных частейподъемного и тяговогоканатов;ф - угол поворота стрелыэкскаватора от ее перпендикулярного направления к продольнойбровке уступа. щ Е 02 Р 3/48; Е ОИ Г., /20 ДРАГЛАЙНА, включающий измерение тока якорной цепи двигателя механизма подъема ковша и длин тягового и подьемного канатов, о .т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности учета за счет оперативного формирования информации о Факти.ческих значениях углов откоса отвала или предотвала, дополнительно измеряют угол поворота стрелы экскаватора от ее перпендикулярного направления к продольной бровке уступа и ток якорной цепи двигателя механизма тяги ковша, а измерение длин тягового и подьемного канатов производят при значениях токов якорных цепей двигателей механизмов подъема и тяги ковша, равных заданным и пропорциональных допустимым провисаниям тяговых и подьемных канатов, при этом тяговый канат располагают параллельно образующей откоса иопределяют угол откоса отвара или предотвала в зоне расположения ковша по следующей формуле ,с р,-с)И,чс,)3г и то б" 0 ЛЙт-Си)бт+Я2. Способ по .и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что значения токов якорных цепей двигателей механизма подъема ( 3 я. и.) и механизма тяги ( 3 я. т.) задают в зависи" мости от типа экскаватора в пре" делах где 1 в , Эя - номинальные значеном номя 3:ния токов двигателей.=ас 1еьеаессоа Г-оое+оегЫ-еке,+Е,)Г СОЪФ СОМ ЯИ 11 О-ФСС 05- 06 ЬОЛ+1 Е,-ЕНЕ,Г)1)51 1 10368Изобретение относится к областиизмерения параметров выполненной работы при проведении открытых горныхработ с применением экскаваторовдраглайнов и, более точно, для.оценки 5фактических значений одного из важныхпараметров - угла откоса отвала ипредотвала,Известны различные способы и устройства, реализующие эти способы, 10предназначенные для измерения параметров работы экскаватора-драглайна1,)2, 3 и 4.Известен способ измерения угловоткоса отвала и предотвала при,многократной перевалке вскрышных пород,предусматривающий проведение макшейдерской инструментальной съемки 5 1.Однако этот способ трудоемок и требует значительного времени при его 20исгюльзовании, в связи с чем применяется эпизодически при контроле параметров паспорта экскавации. В то жевремя экскаваторщику необходимо иметьоперативную информацию о величине угла откоса отвала, предотвала, чтобыобеспечить выполнение заданного значения угла. Важность оперативного формирования указанной информации длямашиниста экскаватора обуславливается З 0тем, что нарушение заданного угла откоса отвала, предотвала приводит кнарушению параметров технологическойсхемы, которое, в свою очередь, связано с дополнительными экскаваторнымиработами,Наиболее близким к изобретению потехнической сущности является способ,включающий измерение длин тягового где сС-сопзС - угол наклона стрелыэкскаватора к горизонту;-сопзС - расстояние между точ"ками схода тягового иподъемного канатов снаправляющих шкивов;п, Е - длины смотанных частейподъемного и тяговогоканата;9 - угол поворота стрелыэкскаватора от ее пер.пендикулярного направления к продольнойбровке уступа.При этом значения токов якорных частей цепей двигателей механизма 50 2и подъемного канатов, тока якорной цепи двигателя механизма подъема ковша, угла поворота платформы экскаватора, контроль операций разгрузки ковша и сравнение текущих длин тягового и подъемного канатов с установленными величинами. Способ позволяет учитывать основные гюказатели работы драглайна 6 1,Однако известный способ не позволяет оперативно формировать информацию о величине угла откоса отвала и предотвала при использовании экскаватора на вскрышных работах по бестранспортной схеме и поэтому не обеспечивает эффективных технологических режимов работы экскаватора.Целью изобретения является повышение точности учета работы экскаватора за счет оперативного Формирования информации о фактических значениях уггюв откоса отвала или предотвала. Поставленная цель достигается тем, что измеряют угол поворота стрелы экскаватора от ее перпендикулярного направления к продольной бровке уступа и ток якорной цепи привода механизма тяги ковша, а измерение. длин тягового и подъемного канатов производят при значениях тока приводов механизмов тяги и подъема ковша, равных заданным и пропорциональных допустимым провисаниям тягового и подъемного канатов, при этом тяговый канат располагают параллельно образующей откоса и определяют угол откоса отвала или предотвала в зоне расположения ковша по следующей формуле подъема ковша (Э) и механизма тяги (Эдт ) задают в зависимости от экскаватора в пределахноое нооегдето,Эт - номинальные значениятоков двигателей. На фиг. 1 и 2 показана схема взаимного расположения элементов конструкций экскаватора, забоя, отвала и измеряемые параметры, на фиг. 3 функциональная схема устройства, реализующего способ,Сущность способа состоит в следующем.Таким образом, для определения угла откоса отвала или предотвала необходимо при вышеуказанных ограничениях (выполнение условия параллельности струны тягового каната образующей в контролируемом профиле, отсутствие провисаний тягового и подъемного канатов), измерять длины подъЕмного и тягового канатов, величины угла поворота стрелы и производить вычислительные операции по формуле (14),15Устройство для реализации способа содержит (фиг, 2) датчик 1 угла поворота стрелы, датчики 2 и 3 длин свисающих частей тягового и подъемного канатов, блок 4 управления, вычислитель 5 и индикатор 6.20Блок 4 управления включает пороговые элементы 7 и 8, кнопку с замыкающими контактами 9, связанный с ними входами элемент И 10 и реле 11, под 25 ключенное к выходу элемента И 10.Вычислитель 5 включает сумматоры 12, 13, 14, 15 и 16, инверторы 17 и 18, множительные узлы 19 20 и 21 у делители 22, 23 и 24, преобразователь 25 функции агссоэ, преобразова30 тели 26 и 27 функции эи, преобразователь 28 функции соэ, преобразователь 29 функции агсТд, Входы сумматора 12 через замыкающие контакты реле 11 блока 4 связаны с выходами З 5 датчиков 2 и 3. Один вход сумматора 13 подключен к соответствующему входу сумматора 12, другой вход сумматора 13 через инвертор 17 связан с другим входом сумматора 12. Выходы сум маторов 12 и 3 через множительный узел 19 подклюцены к множительному узлу 20, на другой вход которого по цепи 30 подается сигнал, пропорциональный величине 0,5 45Выход узла 20 соединен с одним входом сумматора 14, на другой вход которого по цепи 31 подается сигнал, пропорциональный величине 0,5Выход сумматора 14 связан с одним вхо дом делителя 22, другой вход которого через замкнутый контакт реле 11 связан с выходом датчика 2, Выход делителя 22 через последовательно соединенные преобразователи 25 и 26 соединен с одним входом делителя 23, другой вход которого через последовательно соединенные инвертор 18, сумматор 15, преобразователь 27 связанс выходом преобразователя 25. На второй вход сумматора 15 по цепи 32 подается сигнал, пропорциональный углу 120. Выход делителя 23 черезмножительный узел 21 связан с однимвходом сумматора 16, на второй входкоторого по цепи 33 поступает сигнал,пропорциональный величине (-Суй).На второй вход множительного узла 21по цепи 34 поступает сигнал, пропорциональный велицине 1/соэо, Выходсумматора 16 подключен кодному входуделителя 24, другой вход которого через преобразователь 28, замыкающийконтакт реле 11 связан с выходом датчика 1. Выход делителя 24 через преобразователь 29 и замыкающий контактреле 11 соединей с индикатором 6. Поцепям 35 и 36 элементы 7 и 8 блока 4соединены с токовыми цепями двигателей механизмов подъема и тяги ковша.Устройство работает следующим образом,При необходимости измерения угланаклона образующей откоса предотвалав нужном профиле машинист экскаватора располагает загруженный ковш влюбой точке образующей и создает усилия в подъемном и тяговом канатах,чтобы отсутствовали их провисы, приэтом ковш продолжал бы находитьсяв выбранной точке, а тяговый канатрасполагался параллельно образующейоткоса предотвала. После выполненияперечисленных операций машинист нажимает кнопку 9 и если токи в приводах подъема и тяги имеют знаценияне ниже установленного, то срабатывают пороговые элементы 7 и 8, элемент И 10 и реле 11 замыкает своиконтакты, Выходные сигналы датчиков2 и 3 суммируются сумматорами 12,13 и поступают на множительный узел19, на выходе которого формируетсяе (еи е иСигнал у и сигнал, пропорциональныйвеличине О, 5 1/., пере множают ся узлом 20, а результат суммируется ссигналом, пропорциональным величине0,5 , т,е. на выходе сумматора 14формируется сигнал3= - (е, + е,) (е,.-с )+ ой.06 -3 атем преобразователем 26 оается нахождение 5 п, су5 обеспечивается Формировала бесйециматором ние сиг 20 - ь 27 обеспец 20 ), на в ируется сиги 1 иХ у . - . 1 Преобразовател хождение ы и( лителя 23 форм вает находе дел ительны налом 1 та сумм выходе игнал уз 05ороумформирова 6 со 51который преобразуется преобразов телем 29 в искомый угол алее, сигнал у поступаетель 22, с выхода которогот деления у на Ет поступ2.реобразователь 25. Послевания входной величины напреобразователя формируетс 4 51 ППосле перемножения множлом 21 сигнала у,1 с сиги суммирования результа16 с сигналом (-Су 4) наматора 16 формируется с5 ПоУ = . -9 С5 1 П 7:СО 5 с,Делитель 2 ч обеспечиваение сигнала на делицастное ет на реобразовыходесигналуи)а 1 сЯ5 Со 5 ЮлТ СОМВеличинапостуйает на индикатор6 для визуального наблюдения.При наличии на экскаваторемини-ЭВМ (в последнее время наблюда"ется тенденция применения бортовыхмини-ЭВМ на мощных драглайнах дляавтоматизации и оптимизации процессауправления экскаватором) расчетнаяФормула для искомого угла наклона 5образующей отвала или предотвала реа- .лизуется программно, т.е. на мини-ЭВМкроме других функций возлагается ещеФункция вычислителя,юОперативное формирование информации о велицине угла наклона образующей отвала крайне важно для правильного ведения горных работ, посколькуотклонение в меньшую или большую сторону фактического угла наклона сопряжено соответственно с возникновением опасности обрушения отвала(снижается безопасность проведениягорных работ) или с увеличением объемов переэкскавации (до 20 и более). зоТаким образом, отклонение фактического угла наклона образующей отвала отзаданного значения ведет к значительным дополнительным затратам, которыемогут быть устранены при использовании предлагаемого способа.