PL60813B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 27.IV.1968 (P 126 665) 20.VIII.1970 60813 KI. 42 r2, 7/00 MKP G 05 d, 7/00 CZYTELNIA hiiiiii • Wspóltwórcy wynalazku: mgr inz. Tomasz Klima, mgr inz. Jan Nie- dbalski Wlasciciel patentu: Centralny Osrodek Badawczo-Projektowy Górnictwa Odkrywkowego, Wroclaw (Polska) Sposób stabilizacji wydajnosci koparek kolowych i uklad do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób stabilizacji wydajnosci koparek kolowych oraz uklad elek¬ tryczny do stosowania tego sposobu.Podczas pracy duzych koparek, sterowanych z pulpitu sterowniczego przez operatora wystepuje zmiennosc natezenia strugi urobku, powodujaca miedzy innymi powstawanie przesypów na punk¬ tach przeladunkowych. Powstajace przy tym prze¬ ciazenia powoduja zrywanie tasm, a co za tym idzie zmniejszenie efektywnego czasu pracy ma¬ szyn i niepelne wykorzystanie wydajnosci prze¬ nosników zbiorczych.Dotychczas nie sa znane sposoby i uklady do automatycznej stabilizacji i regulacji wydajnosci koparek, zwlaszcza koparek z wysuwanym wysieg¬ nikiem. W celu uzyskania stalej wydajnosci sto¬ suje sie programowa regulacje szybkosci obrotu wysiegnika. Sposób ten nadaje sie do stosowania wylacznie dla koparek z wysuwanym wysiegnikiem i umozliwia w pewnym zakresie stabilizacje wy¬ dajnosci tylko poprzez kompensacje sierpowatosci wióra, urabianego przez kolo czerpakowe. W przy¬ padku wystapienia zaklócen wynikajacych z tech¬ nologicznych i geologicznych warunków pracy ko¬ parki urzadzenia programowe stabilizujace wydaj¬ nosc przestaja spelniac swoje zadanie.Celem wynalazku jest opracowanie sposobu sta¬ bilizacji wydajnosci, pozwalajacego na automa¬ tyczne sterowanie praca koparek z wysuwanym wysiegnikiem oraz odpowiedniego ukladu elek¬ trycznego, nadajacego sie do stosowania tego spo¬ sobu.Sposób stabilizacji wydajnosci koparek kolo¬ wych z wysuwanym wysiegnikiem wedlug wyna- 5 lazku polega na stabilizacji wartosci mocy lub pradu pobieranych badz przez silnik napedowy przenosnika odbierajacego urobek z koparki, badz przez silnik napedowy kola czerpakowego, przy czym zadane zmiany wartosci mocy lub pradu 10 któregokolwiek z tych silników uzyskuje sie przez zmiane predkosci obrotowej wysiegnika kola czer¬ pakowego, napedzanego silnikiem pradu stalego w ukladzie Leonarda.Obciazenie silnika napedowego kola czerpako- 15 wego lub silnika napedowego przenosnika odbie¬ rajacego urobek z organu urabiajacego uzaleznio¬ ne jest od ilosci urabianych mineralów, która z kolei zalezy od wielkosci przekroju wióra, ura¬ bianego przez czerpaki. Warunki technologiczne 20 pracy koparek narzucaja przewaznie koniecznosc utrzymania stalej grubosci wióra. W zwiazku z tym przekrój wióra zalezy tylko od jego szerc* kosci a wiec od predkosci obrotu wysiegnika.Sposób stabilizacji wydajnosci koparek kolowych 25 z wysuwanym wysiegnikiem polega na ciaglym pomiarze mocy lub pradu silników napedu kola czerpakowego badz przenosnika odbierajacego, po¬ równaniu wartosci mierzonej z wartoscia zadana mocy lub pradu proporcjonalna do zadanej wydaj- 30 nosci koparki i odpowiedniej zmianie predkosci 6081360813 3 4 obrotowej wysiegnika w zaleznosci od tych dwóch wartosci.Sposób wedlug wynalazku stosuje sie za pomoca automatycznego ukladu pomiarowego, skladajacego sie z przekladnika pradowego, przetwornika, dwóch wzmacniaczy magnetycznych i nastawnika war¬ tosci zadanej. Sygnal zmierzonej wartosci mocy lub pradu silnika napedowego kola czerpakowego albo silnika napedowego przenosnika odbierajace¬ go urobek z koparki, przekazany jest przez prze- kladnik pradowy na przetwornik, przeksztalcajacy wejsciowy sygnal pradu zmiennego na sygnal pra¬ du stalego, a nastepnie podawany na jedno z czte¬ rech uzwojen sterujacych wzmacniacza magnetycz¬ nego. Na pozostale uzwojenia wprowadza sie: sy¬ gnal wartosci zadanej mocy badz pradu z nastaw¬ nika, odpowiadajacy zadanej wydajnosci, sygnal ujemnego sprzezenia zwrotnego napieciowego z ge¬ neratora ukladu Leonarda i sygnal dodatniego sprzezenia zwrotnego pradowego z silnika ukladu Leonarda.Prad wyjsciowy wzmacniacza wprowadzony jest na uzwojenie sterujace drugiego wzmacniacza ma¬ gnetycznego, zawierajacego dwa uzwojenia: jedno sterujace a drugie uzwojenie polaryzujace. Wzmac¬ niacz mangetyczny, posiadajacy dwa uzwojenia, zasila obwód wzbudzenia generatora ukladu Leo¬ narda, napedzajacego mechanizm obrotu wysieg¬ nika koparki.Sposób wedlug wynalazku pozwala na podniesie¬ nie sredniej efektywnej wydajnosci koparki, unie¬ zaleznienie pracy koparki od kwalifikacji opera¬ tora oraz stabilizacje wypelnienia przenosników wspólpracujacych z koparka, a co za tym idzie zmniejszenie mozliwosci powstawania przesypów, zrywania tasm oraz zwiekszenia efektywnego cza¬ su pracy.Zastosowanie w ukladzie elementów bezstyko- wych gwarantuje jego pewnosc dzialania oraz umozliwia wyeliminowanie wszelkiego rodzaju czujników pomiarowych, umieszczanych zwykle na kole czerpakowym lub przenosnikach odbieraja¬ cych, czyli w miejscach szczególnie narazonych na uszkodzenia mechaniczne przez przenoszony uro¬ bek.Uklad elektryczny do stosowania sposobu stabi¬ lizacji wydajnosci koparek wedlug wynalazku przedstawiony jest schematycznie w przykladzie wykonania na rysunku.Zasada dzialania ukladu polega na pomiarze wartosci mocy lub pradu silnika napedowego kola czerpakowego badz silnika napedowego przenos¬ nika odbierajacego urobek z organu urabiajacego koparki i porównaniu z wartoscia zadana, odpo¬ wiadajaca zadanej wydajnosci. Wybór silnika, wedlug którego prowadzi sie regulacje, zalezy od technologicznych i geologicznych warunków pracy koparki. W dobrych warunkach geologicznych, na przyklad w piasku mozna prowadzic pomiary we¬ dlug silnika kola czerpakowego koparki, natomiast przy duzych oporach skrawania gruntu korzyst¬ niej jest mierzyc wartosc mocy lub pradu silnika napedowego przenosnika odbierajacego urobek z koparki i w tym przypadku pogorszenie doklad¬ nosci regulacji, wynikajace z opóznienia sygnalu silnika napedowego przenosnika odbierajacego, po¬ wstajace podczas transportu urobku na koparce jest mniejsze niz blad regulacji, powstajacy przy 5 sterowaniu sygnalem obciazenia silnika napedowe¬ go kola czerpakowego koparki podczas pracy w trudnych warunkach geologicznych.Uklad przedstawiony na rysunku dziala w ten sposób, ze sygnal pradu zmiennego z silnika na¬ pedowego 1 podany jest przez przekladnik prado¬ wy 2 na przetwornik 3. Otrzymany na wyjsciu przetwornika 3 sygnal pradu stalego podawany jest na uzwojenie sterujace pierwsze (I) wzmac¬ niacza magnetycznego 4.Na uzwojenie sterujace czwarte (IV) wzmacnia¬ cza magnetycznego 4 wprowadzony jest z nastaw¬ nika 5 sygnal pradu stalego, odpowiadajacy zada¬ nej wartosci mocy badz pradu silnika napedowe¬ go 1, wedlug którego prowadzona jest regulacja.Na uzwojenie sterujace drugie (II) wzmacniacza magnetycznego 4 podany jest sygnal dodatniego sprzezenia zwrotnego pradowego, proporcjonalne¬ go do pradu silnika 6 ukladu Leonarda, a na uzwo¬ jenie sterujace trzecie (III) wprowadzony jest sy¬ gnal ujemnego sprzezenia zwrotnego napieciowego z generatora 7 ukladu Leonarda.Prad wyjsciowy z wzmacniacza magnetycznego 4 podany jest na uzwojenie sterujace pierwsze (I) wzmacniacza magnetycznego 8. Na wejscie uzwo¬ jenia sterujacego drugiego (II) wzmacniacza ma¬ gnetycznego 8 podlaczony jest sygnal polaryzacyj¬ ny, umozliwiajacy ustalenie odpowiedniego punktu jego pracy.Prad sygnalu zadanego w uzwojeniu czwartym (IV) wzmacniacza mangetycznego 4 i prad sygnalu sprzezenia zwrotnego dodatniego w uzwojeniu drugim (II) sa zgodne i przeciwnie skierowane do kierunku pradu sprzezenia zwrotnego ujemnego w uzwojeniu trzecim (III) i sygnalu pradowego pomiarowego z przetwornika 3 w uzwojeniu pierw¬ szym (I) wzmacniacza magnetycznego 4.Prad wyjsciowy wzmacniacza magnetycznego 4 jest zalezny od sumy wartosci wzglednych sygna¬ lów, wprowadzonych na jego uzwojenia sterujace pierwsze-czwarte (I-IV). W ten sposób w zalez¬ nosci od wartosci sygnalu zadanego z nastawnika 5 i zmian sygnalu mocy lub pradu silnika nape¬ dowego 1 otrzymuje sie zmiane wartosci pradu sterujacego wzmacniaczem magnetycznym 8, któ¬ rego uzwojenie sterujace pierwsze (I) jest podla¬ czone na wyjscie wzmacniacza magnetycznego 4.Obciazeniem wzmacniacza magnetycznego 8, ste¬ rowanego pradem o zmiennej wartosci jest obwód wzbudzenia generatora 7 ukladu Leonarda, dlatego tez otrzymuje sie zmienne wartosci pradu wzbu¬ dzenia generatora 7.Zmiany pradu wzbudzenia generatora 7 — przy zmiennym sygnale obciazenia silnika napedowego 1 — powoduja zmiane obrotów silnika 6 ukladu Leonarda, a tym samym zmiane predkosci obro¬ towej wysiegnika kola czerpakowego w kierunku utrzymania zadanej wartosci pradu lub mocy sil¬ nika napedowego 1 kola czerpakowego koparki badz przenosnika odbierajacego. 15 20 25 80 85 40 45 50 55 6060813 PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób stabilizacji wydajnosci koparek kolo¬ wych, znamienny tym, ze stala wydajnosc kopar¬ ki uzyskuje sie przez stabilizacje wartosci mocy lub pradu silnika napedowego przenosnika odbie¬ rajacego urobek albo silnika napedowego kola czerpakowego, przy czym zmiany wartosci mocy badz pradu obu silników uzyskuje sie przez zmia¬ ne predkosci obrotowej wysiegnika koparki.

2. Uklad do stosowania sposobu wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze sklada sie z przekladnika pra¬ dowego (2), przekazujacego sygnal z silnika nape¬ dowego (1) na przetwornik (3), który daje na wyj¬ sciu sygnal pradu stalego, wzmacniacza magnetycz¬ nego (4), którego uzwojenie sterujace pierwsze (I) zasilane jest pradem stalym z przetwornika (3), 10 15 na uzwojenie sterujace drugie (II) podane jest sprzezenie zwrotne pradowe dodatnie z silnika (6) ukladu Leonarda, na uzwojenie sterujace trzecie (III) podane jest sprzezenie zwrotne napieciowe ujemne z generatora (7) ukladu Leonarda, a na uzwojenie sterujace czwarte (IV) podany jest z na¬ stawnika (5) wartosci zadanej sygnal wartosci za¬ danej pradu lub — mocy odpowiadajacy zadanej wydajnosci — oraz ze wzmacniacza magnetyczne¬ go (8) o dwóch uzwojeniach sterujacych, przy czym na uzwojenie sterujace pierwsze (I) podany jest wyjsciowy sygnal ze wzmacniacza magnetycznego (4), uzwojenie drugie (II) jest uzwojeniem polary¬ zujacym a obciazeniem wzmacniacza magnetycz¬ nego (8) jest obwód wzbudzenia generatora (7) ukladu Leonarda, którego silnik (6) napedza me¬ chanizm obrotu wysiegnika koparki. PL PL