CS269065B1

CS269065B1 - Device for remote control of the speed of the hydraulic car shunter

Info

Publication number: CS269065B1
Application number: CS875880A
Authority: CS
Inventors: Frantisek Ing Prokop
Original assignee: Frantisek Ing Prokop
Priority date: 1987-08-07
Filing date: 1987-08-07
Publication date: 1990-04-11
Also published as: CS588087A1

Abstract

Zařízením se dálkově, z místa obsluhy, mění rychlost hydraulického posunovače vozů, poháněného hydraulickým agregátem s hydrogenerátorem s regulací na konst. průtok, zařazením hydraulicky ovládaného škrticího ventilu na výtlak hydrogenerátorů s tím, že jeho řídící obvod je paralelně napojen přímo na výtlak a je tvořen tlumící clonou, redukčním ventilem, škrticím ventilem se stabilizací tlakového spádu a dálkově ovládaným rozváděčem. Hydraulicky ovládaný škrticí ventil má hydraulicky vyvážené šoupátko, které se pohybuje přímočaře ve cloně. Šoupátko je ovládáno pístem vedenéném ve válci, napojeném na řídící obvod, ve kterém množství a tlak kapaliny nejsou závislé na dodávaném množství a průběhu tlaku na výtlaku hydrogenerátorů, napojeného na posunovač.The device is used to remotely, from the operator's position, change the speed of a hydraulic wagon pusher, driven by a hydraulic unit with a hydrogenerator with constant flow regulation, by switching on a hydraulically controlled throttle valve to the discharge of the hydrogenerators, with its control circuit being connected directly to the discharge in parallel and consisting of a damping diaphragm, a pressure reducing valve, a throttle valve with pressure drop stabilization and a remotely controlled distributor. The hydraulically controlled throttle valve has a hydraulically balanced slide valve that moves linearly in the diaphragm. The slide valve is controlled by a piston guided in a cylinder connected to a control circuit in which the amount and pressure of the liquid are independent of the supplied amount and the pressure profile on the discharge of the hydrogenerators connected to the pusher.

Description

Vynález se týká zařízení pro dálkové ovládání rychlosti, zejména hydraulických posunovačů vozů, poháněných hydraulickým agregátem s hydrogenerátorem s regulací na konstantní průtok. Zařízením podle vynálezu lze plynule měnit rychlost hydraulického posunovače z místa obsluhy, například při plnění vozů, kde je nutné svázat rychlost posunu vozů s okamžitým dopravním výkonem plnicího zařízení.The invention relates to a device for remote speed control, in particular of hydraulic wagon pushers, driven by a hydraulic unit with a hydrogenerator with constant flow regulation. The device according to the invention allows for continuous speed control of the hydraulic pusher from the operator's position, for example when loading wagons, where it is necessary to link the speed of the wagon pusher with the instantaneous transport capacity of the loading device.

Dálkové ovládání dodávaného množství kapaliny je u hydrogenerátorů s regulací na konstantní průtok řešeno převážně škrticími ventily, nepřímo řízenými proporcionálním elektromagnetem, které mají vysoké pořizovací náklady a musí být vybaveny speciální elektronikou, která vyžaduje úpravy při použití, například v důlním provoze.Remote control of the supplied amount of liquid in hydrogenerators with constant flow control is mainly achieved by throttle valves, indirectly controlled by a proportional solenoid, which have high acquisition costs and must be equipped with special electronics that require adjustments when used, for example in mining operations.

Obecně bývá dálkové ovládání dodávaného množství řešeno samostatným regulačním obvodem obvodem s vlastním hydrogenerátorem, což vyžaduje složitou konstrukci hydraulického agregátu. Přímý odběr kapaliny z hlavního obvodu do regulačního obvodu hydrogenerátorů, se u hydraulických posunovačů nepoužívá, protože při provozu posunovače dochází k dynamickému zatěžování unášečů, v důsledku čehož se tlak na výtlaku mění skokově z minimální hodnoty dané tlakovou ztrátou obvodu na maximální hodnotu danou potřebnou dynamickou silou a omezenou tlakem nastaveným na pojistném (tlakovém) ventilu.In general, remote control of the delivered quantity is solved by a separate control circuit with its own hydrogenerator, which requires a complex design of the hydraulic unit. Direct fluid withdrawal from the main circuit to the control circuit of the hydrogenerators is not used in hydraulic pushers, because during the operation of the pusher, the carriers are dynamically loaded, as a result of which the pressure at the discharge changes abruptly from the minimum value given by the pressure loss of the circuit to the maximum value given by the necessary dynamic force and limited by the pressure set on the safety (pressure) valve.

V důsledku toho se rychlost unáěečů· posunovače seřizuje nejčastěji nastavením dodávaného množství hydrogenerátoru přímo na hydraulickém agregátu. Nastavená rychlost je potom konstantní a její hodnota musí odpovídat minimálně rychlosti dané maximálním dopravním výkonem plnícího zařízení vozů, což v praxi znamená, že nastavená rychlost je vždy větší, než rychlost daná skutečným dopravním výkonem plnicího zařízení. Rozdíl rychlostí musí obsluha neustále korigovat opakovaným spouštěním a zastavováním posunovače v závislosti, na výšce hladiny těživá ve voze. Naplnění vozů a propad jsou potom podstatně závislé na zručnosti obsluhy.As a result, the speed of the pushers is most often adjusted by adjusting the amount of hydrogen generator supplied directly on the hydraulic unit. The set speed is then constant and its value must correspond at least to the speed given by the maximum transport capacity of the filling equipment of the wagons, which in practice means that the set speed is always greater than the speed given by the actual transport capacity of the filling equipment. The operator must constantly correct the speed difference by repeatedly starting and stopping the pusher depending on the level of the mining material in the wagon. The filling of the wagons and the drop are then significantly dependent on the skill of the operator.

Uvedené nevýhody zařízení pro nastavení rychlosti posunu vozů u hydraulického posunovače do značné míry odstraňuje zařízení podle vynálezu. Podstatou vynálezu je, že dodávané množství kapaliny pro hydraulický posunovač se nastavuje na hydraulickém agregátu s hydrogenerátorem s regulací na konstantní průtok hydraulicky ovládaným škrticím ventilem řízeným dálkově z místa obsluhy, u kterého tlak a množství kapaliny pro řídicí odvod je odebírán paralelně z hlavní větve posunovače přes tlumicí clonu, redukční ventil, škrticí ventil a rozváděč.The above-mentioned disadvantages of the device for adjusting the speed of carriage movement in a hydraulic pusher are largely eliminated by the device according to the invention. The essence of the invention is that the supplied amount of liquid for the hydraulic pusher is adjusted on a hydraulic unit with a hydrogenerator with constant flow regulation by a hydraulically operated throttle valve controlled remotely from the operating position, in which the pressure and amount of liquid for the control outlet is taken in parallel from the main branch of the pusher through a damping diaphragm, a reducing valve, a throttle valve and a distributor.

Zařízení pro dálkové ovládání rychlosti posunovače podle vynálezu má proti známým řešením téhož druhu přednosti zejména: v možnosti realizovat kontinuelní plnění vozů, což se projeví snížením propadu při max. využití objemu vozu, ve zlepšení účinnosti hydraulického obvodu (teplota, příkon), v jednoduché konstrukci řídicího hydraulického obvodu bez vlastního hydrogenerátorů, v jednoduchosti elektrického zapojení, nevyžadujícího úpravy pro důlní a jiné prostředí, ve snížení dynamického namáhání spřáhel vozů a ve snížení nároků na obsluhu.The device for remote control of the speed of the shunter according to the invention has the following advantages over known solutions of the same type: in the possibility of implementing continuous filling of the wagons, which will be reflected in the reduction of the drop at maximum utilization of the wagon volume, in the improvement of the efficiency of the hydraulic circuit (temperature, power consumption), in the simple construction of the control hydraulic circuit without its own hydrogen generators, in the simplicity of the electrical connection, which does not require adjustments for mining and other environments, in the reduction of dynamic stress on the wagon couplers and in the reduction of operator requirements.

Na připojených výkresech je zjednodušeně znázorněno provedení zařízení podle vynálezu, kde na obr. 1 je schematicky znázorněno zapojení jednotlivých prvků zařízení a na obr. 2 je hydraulicky ovládaný škrticí ventil, v řezu rovinou procházející osou ventilu.The attached drawings show a simplified embodiment of the device according to the invention, where Fig. 1 schematically shows the connection of individual elements of the device and Fig. 2 shows a hydraulically operated throttle valve, in a section through a plane passing through the valve axis.

Zařízení pro dálkové ovládání rychlosti podle vynálezu je tvořeno, hydrogenerátorem 2, s regulací na konstantní průtok, jehož výtlak 2 je propojen prvními otvory 31 a 32 s hydraulicky ovládaným škrticím ventilem 2, který je spojen přes rozváděč 19 s válci hydraulického posunovače 2·The device for remote speed control according to the invention consists of a hydrogenerator 2, with constant flow regulation, the discharge 2 of which is connected via the first openings 31 and 32 to a hydraulically controlled throttle valve 2, which is connected via a distributor 19 to the cylinders of the hydraulic pusher 2.

Na výtlak 2 je mezi hydrogenerátorem 2 ^a škrticím ventilem 2 paralelně připojen řídicí obvod 10 a za škrticím ventilem 2 je paralelně připojena regulační větev 11 hydrogenerátorů 2·A control circuit 10 is connected in parallel to the discharge 2 between the hydrogenerator 2 ^and the throttle valve 2, and a control branch 11 of the hydrogenerators 2 is connected in parallel behind the throttle valve 2.

Řídicí obvod 10 je sériovým zapojením tlumicí clony 2> redukčního ventilu £, škrticího ventilu se stabilizací tlakového spádu 2 ^a rozváděče 2, jehož vývody jsou spojeny s otvory druhými 33 a 34 škrticího ventilu 2 ^a jehož odpad je spojen s nádrží 2·The control circuit 10 is a series connection of a damper diaphragm 2, a pressure reducing valve £, a throttle valve with pressure drop stabilization 2 ^and a distributor 2, the outlets of which are connected to the second openings 33 and 34 of the throttle valve 2 ^and the outlet of which is connected to the tank 2.

Hydraulicky ovládaný škrticí ventil 2 je tvořen tělesem 22 a clonou 20, ve které je posuvně uloženo šoupátko 21 s průchozím otvorem 25 spojujícím prostor před škrticí hranou šoupátka 21 s prostorem šoupátka 21 v prvním válci 26. Plocha šoupátka 21, na kterou působí tlak v cloně 20 a v prvním válci 26 je stejná, šoupátko 21 má píst 23 posuvně uložený ve druhém válci 24 s druhými otvory 33 a 34. ^^a Části šoupátka 22, vyčnívající z prvníhP válce 26. Š^e snímač polohy 27.The hydraulically operated throttle valve 2 consists of a body 22 and a diaphragm 20, in which a slide valve 21 is slidably mounted with a through hole 25 connecting the space in front of the throttle edge of the slide valve 21 with the space of the slide valve 21 in the first cylinder 26. The surface of the slide valve 21, on which the pressure in the diaphragm 20 and in the first cylinder 26 acts, is the same, the slide valve 21 has a piston 23 slidably mounted in the second cylinder 24 with second holes 33 and 34. ^ ^and Parts of the slide valve 22, protruding from the first cylinder 26. Š ^e position sensor 27.

Do činnosti se zařízení uvede spuštěním hydrogenerátorů 2, který nasává kapalinu z nádrže 2 ^a dodává ji do výtlaku 2> kde prochází škrticím ventilem 2 přes rozváděč 19 do hydraulického posunovače 2·The device is put into operation by starting the hydrogenerator 2, which sucks liquid from the tank 2 ^and delivers it to the discharge 2> where it passes through the throttle valve 2 via the distributor 19 to the hydraulic pusher 2.

CS 269 065 BlCS 269 065 Bl

Dodávané množství hydrogenerátoru 2_ s regulací na konstantní průtok je dané tlakovým spádem na škrticím ventilu který regulace udržuje změnou dodávaného množství na konstantní hodnotě. Regulační větví 11 se přivádí tlak za škrticím ventilem £ na regulaci hydrogenerátoru 2, kde se odečítá od tlaku před škrticím ventilem £. Jestliže tlakový spád daný hydraulickým odporem škrticího ventilu £ má hodnotu, která udržuje regulaci hydrogenerátoru 2 v rovnovážné poloze, je i dodávané množství stálé. Při změně hydraulického odporu se změní tlakový spád na škrticím ventilu £, jehož jednu složku přivádíme regulační větví 11 na regulaci zydrogenerátoru 2., která na to reaguje změnou dodávaného množství na hodnotu, která odpovídá konstantnímu tlakovému spádu, při kterém se regulace dostane opět do rovnovážné polohy.The supplied quantity of the hydrogenerator 2_ with constant flow control is given by the pressure drop across the throttle valve which the control maintains by changing the supplied quantity at a constant value. The pressure downstream of the throttle valve £ is supplied to the hydrogenerator 2 control via the control branch 11, where it is subtracted from the pressure upstream of the throttle valve £. If the pressure drop given by the hydraulic resistance of the throttle valve £ has a value which maintains the hydrogenerator 2 control in an equilibrium position, the supplied quantity is also constant. When the hydraulic resistance changes, the pressure drop across the throttle valve £ changes, one component of which is supplied by the control branch 11 to the hydrogenerator 2 control, which reacts to this by changing the supplied quantity to a value which corresponds to a constant pressure drop, at which the control returns to an equilibrium position.

Dálk)vé ovládání rychlosti posunovače 2 se provádí změnou dodávaného množství hydrogenerátoru 2 s regulací na konstantní průtok hydraulicky ovládaným škrticím ventilem £ napojeným na ovládací obvod 10 , pro který se odebírá kapalina z výtlaku 2, ve kterém je okamžitá velikost tlaku daná proměným zatížením posunovače 3» takže při jeho provozu dochází k dynamickému zatížení celého hydraulického obvodu.Remote control of the speed of the pusher 2 is carried out by changing the supplied quantity of the hydrogenerator 2 with regulation to a constant flow by a hydraulically controlled throttle valve £ connected to the control circuit 10, for which liquid is taken from the discharge 2, in which the instantaneous pressure value is given by the variable load of the pusher 3», so that during its operation there is a dynamic load on the entire hydraulic circuit.

U zařízení podle vynálezu se kapalina s dynamickým průběhem tlaku na výtlaku 2 vede přes tlumicí clonu 7, což je stálý hydraulický odpor, který zachycuje tlakové špičky, na redukční ventil £, na kterém se sníží tlak na hodnotu danou součtem tlakových ztrát na výtlaku 2 hydrogenerátoru 2 ^a velikostí konstantního tlakového spádu na škrticím ventilu £ potřebného pro rovnováhu regulace hydrogenerátoru 2· Za redukčním ventilem není již tlak ovlivňován dynamickými rázy z výtlaku 2· Kapalina s redukovaným tlakem se vede na škrticí ventil 2 se stabilizací tlakového spádu, na kterém nastavením velikosti průtoku kapaliny z výtlaku 2 získáme závislost změny dodávaného množství pro hydrogenerátor 2 na čase. Škrticí ventil 2 je spojen s rozváděčem £, jehož , přestavování je například elektromagnety. Není-li do elektromagnetů přiveden proud je rozváděč £ v neutrální poloze a kapalina řídicím obvodem 10 neprotéká. Přivedením elektrického proudu na elektromagnet, například stlačením tlačítka v místě obsluhy, se rozváděč £ přestaví do jedné krajní polohy, čímž se umožní průtok kapaliny z výtlaku 2 do řídicího obvodu 10, kterým přes rozváděč £ protéká do jednoho z druhých otvorů 33 nebo 34 ve válci 24, kde působí na jednu stranu pístu 23 je přes rozváděč £ spojená s nádrží £. Vzniklý tlakový spád na pístu 23 posouvá šoupátko 21 jedním směrem. Přivedením elektrického proudu na druhý elektromagnet se rozváděč £ přestaví do druhé krajní polohy a šoupátko 21 se pohybuje druhým směrem. Protože šoupátko 21 je hydraulicky vyvážené otvorem 25, není síla na přesunutí šoupátka závislá na okamžitém tlaku na výtlaku 2> a proto je pohyb šoupátka 21 plynulý. Pohybem šoupátka 21 ve cloně 20 se změní hydraulický odpor na škrticím ventilu £, což se projeví změnou tlaku v regulační větvi 11, který působí na regulaci hydrogenerátoru 2 tak, že se změní jeho dodávané množství. Protože poloze šoupátka 21 odpovídá určitý hydraulický odpor a tomu dodávané množství hydrogenerátoru 2, získáme snímáním polohy šoupátka 21 snímačem 27 signál, který přivedený na ukazovatel polohy v místě obsluhy informuje o dodávaném množství hydrogenerátoru 2, a tím i o okamžité rychlosti posunovače 3.In the device according to the invention, the liquid with a dynamic pressure profile at the discharge 2 is led through the damping diaphragm 7, which is a constant hydraulic resistance that captures pressure peaks, to the pressure reducing valve £, where the pressure is reduced to a value given by the sum of the pressure losses at the discharge 2 of the hydrogenerator 2 ^and the size of the constant pressure drop at the throttle valve £ required for the balance of the regulation of the hydrogenerator 2. Behind the pressure reducing valve, the pressure is no longer influenced by dynamic shocks from the discharge 2. The liquid with reduced pressure is led to the throttle valve 2 with pressure drop stabilization, where by adjusting the size of the liquid flow rate from the discharge 2 we obtain the dependence of the change in the supplied quantity for the hydrogenerator 2 on time. The throttle valve 2 is connected to the distributor £, the adjustment of which is, for example, by electromagnets. If no current is supplied to the solenoids, the distributor £ is in the neutral position and no fluid flows through the control circuit 10. By supplying electric current to the solenoid, for example by pressing a button at the operator's location, the distributor £ is moved to one extreme position, thereby allowing fluid to flow from the discharge 2 to the control circuit 10, through which it flows through the distributor £ to one of the second openings 33 or 34 in the cylinder 24, where it acts on one side of the piston 23, which is connected to the tank £ via the distributor £. The resulting pressure drop across the piston 23 moves the slide valve 21 in one direction. By supplying electric current to the second solenoid, the distributor £ is moved to the other extreme position and the slide valve 21 moves in the other direction. Since the slide valve 21 is hydraulically balanced by the opening 25, the force to move the slide valve is not dependent on the instantaneous pressure at the outlet 2> and therefore the movement of the slide valve 21 is smooth. The movement of the slide valve 21 in the diaphragm 20 changes the hydraulic resistance on the throttle valve £, which is reflected in the change in the pressure in the control branch 11, which acts on the regulation of the hydrogenerator 2 so that its supplied quantity changes. Since the position of the slide valve 21 corresponds to a certain hydraulic resistance and to this the supplied quantity of the hydrogenerator 2, by sensing the position of the slide valve 21 with the sensor 27 we obtain a signal which, when fed to the position indicator at the operating point, informs about the supplied quantity of the hydrogenerator 2 and thus also the instantaneous speed of the pusher 3.

Claims

1. A device for remote control of the speed of movement of a hydraulic car pusher, driven by a hydraulic unit with a hydrogenerator with constant flow regulation, characterized in that the hydrogenerator (2) has a discharge (9) connected to the first openings (31 and 32) of a hydraulically controlled throttle valve (1), which is connected by the second openings (33 and 34) to a control circuit (10), connected in parallel to the discharge (9) between the hydrogenerator (2) and the throttle valve (1). ,

2. Device for remote speed control according to item 1, characterized in that the control circuit (10) is a series connection of a damper (7), a pressure reducing valve (4), a throttle valve with pressure drop stabilization (5) and a distributor (6), the outlets of which are connected by second openings (33 and 34) to the hydraulically controlled throttle valve (1) and the waste is connected to the tank (8).

3. A device for remote speed control according to item 1, characterized in that the hydraulically operated throttle valve (1) has a diaphragm (20) with a slidably mounted slide valve (21) in a body (22) with first openings (31 and 32), which has a through opening (25) connecting the space in the diaphragm (20) with the space in the first cylinder (26), and which has a piston (23) in the second cylinder (24) with second openings (33 and 34).

4. A device for remote speed control according to item 3, characterized in that the area of the slide (21) in the screen (20) is equal to the area of the slide (21) in the first cylinder (26).

5. Device for remote speed control according to points 3 and 4, characterized in that the slide (21) has a position sensor (27).