PL65381B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 30.VI.1972 65381 KI. 42r2, 17/02 MKP G05d 17/02 Wspóltwórcy wynalazku: Jan Czyz, Jaroslaw Danilow Wlasciciel patentu: Zaklady Konstrukcyjno-Mechanizacyjne Przemyslu Weglowego, Gliwice (Polska) Urzadzenie do regulacji obciazenia górniczej maszyny urabiajacej Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do re¬ gulacji obciazenia górniczej maszyny urabiajacej z ciagnikiem oraz glowica napedzanymi hydrau¬ licznie.Znane jest stosowanie urzadzenia do regulacji wydajnosci pompy w ciagniku kombajnu sciano¬ wego w celu automatycznego dobierania predkosci posuwu roboczego kombajnu w zaleznosci od zdol¬ nosci urabiania wegla o zmiennej twardosci. Urza¬ dzenie to sklada sie z silownika hydraulicznego typu cylinder-tlok, którego tlok poprzez tloczysko jest sprzegniety z wychylnym kadlubem pompy ciagnika. Regulacja predkosci posuwu ma na celu ekonomiczne wykorzystanie mocy silnika elek¬ trycznego i zabezpieczenie ciagnika przed przecia¬ zeniem. Decyduje to o trwalosci nozy organu ura¬ biajacego. Calizna weglowa nie jest jednolita i na¬ wet na parocentymetrowym odcinku posuwu or¬ ganu urabiajacego opór, który noze maja do po¬ konania, moze ulegac powaznym zmianom.Zwiekszony opór urabiania powoduje zwieksze¬ nie napiecia lancucha ciagnika, a tym samym zwiekszenie momentu na wale silnika hydraulicz¬ nego w wyniku zwiekszenia cisnienia oleju w przewodzie tlocznym przed silnikiem. To zwiekszo¬ ne cisnienie oleju dzialajac na silownik hydrau¬ liczny sprzegniety z wychylnym kadlubem pompy ciagnika powoduje przesterowanie tej pompy na mniejsza wydajnosc, dzieki czemu zmniejsza sie predkosc posuwu calego kombajnu. 10 20 25 2 Wada tej regulacji obciazenia kombajnu jest mala czulosc i duza bezwladnosc w przenoszeniu zmian napiecia lancucha ciagnika do silownika hydraulicznego, gdyz w przenoszeniu tych zmian uczestnicza elementy posrednie jak lancuch, kolo lancuchowe, przekladnia zebata i silnik hydraulicz¬ ny. Istnieja ciagniki kombajnów, w których zmia¬ na predkosci posuwów w zaleznosci od zmiennych oporów urabiania dokonywana jest przy uzyciu regulatora elektrohydraulicznego zmieniajacego wydajnosc pompy.Zmienne opory urabiania calizny wywoluja zmienne pobieranie mocy przez silnik elektryczny napedzajacy pompe ciagnika. Zwiazana z tym zmiana pradu elektrycznego, którego napiecie dzia¬ lajac na elektromagnes, powoduje przesuniecie su¬ waka regulatora elektrohydraulicznego i doplyw oleju do silownika- zmieniajacego polozenie wy- chylnego kadluba pompy czyli jej wydajnosc.W celu bardziej precyzyjnego dobierania predkosci nozy glowicy, znane sa kombajny, w których oprócz regulacji wydajnosci pompy ciagnika, ma¬ ja równiez regulacje wydajnosci pompy napedza¬ jacej silnik hydrauliczny organu urabiajacego. Re¬ gulacja ta dokonywana jest recznie dla srednich warunków geologicznych urabianej sciany, przed rozpoczeciem urabiania albo automatycznie.Wada powyzszych rozwiazan jest brak bezpo¬ sredniej zaleznosci synchronizacji miedzy obciaze¬ niem organu urabiajacego a posuwem kombajnu. •53813 65381 4 Znane sa równiez kombajny wyposazone w urza¬ dzenia do regulacji wydajnosci pompy ciagnika, którego dzialanie jest uzaleznione od zmian ci¬ snienia cieczy w przewodzie tlocznym silnika orga¬ nu urabiajacego. Jednak i te kombajny maja wa¬ dy, gdyz zmiana wydajnosci pompy przynaleznej do organu urabiajacego dokonywana jest recznie, przy czym wartosc wydajnosci dobierana dla sred¬ nich warunków geologicznych urabianej sciany ustalana jest w ten sposób, aby dla tych warun¬ ków predkosc skrawania byla ekonomiczna.Kazda chwilowa zmiana warunków skrawania powoduje niekorzystna chwilowa zmiane predkosci skrawania a tym samym chwilowe przeciazanie silnika elektrycznego. W zaleznosci od rodzaju skrawanej skaly, mocy maszyny urabiajacej i wiel¬ kosci skrawu, stosuje sie mniejsza lub wieksza predkosc skrawania. Predkosc skrawania ma bez¬ posredni, oczywisty wplyw na moc maszyny prz stalej glebokosci skrawu czyli przy stalym sto¬ sunku predkosci posuwu maszyny do predkosci skrawania oraz na intensywnosc usuwania urobku.Przy stalej predkosci posuwu wzrost predkosci skrawania powoduje natomiast zmniejszenie sie glebokosci skrawu, a wiec wzrost udzialu sil tar¬ cia w skrawaniu i wieksze rozdrobnienie urobku.Oprócz tego predkosc skrawania ma duzy wplyw na temperature ostrzy skrawajacych i przebieg ich tepienia. Wzrost predkosci posuwu calej ma¬ szyny urabiajacej przy stalej predkosci obrotowej organu urabiajacego powoduje zwiekszenie sie gle¬ bokosci skrawu i równiez wzrost udzialu sil tar¬ cia w skrawaniu.Celem wynalazku jest wyeliminowanie wad zna¬ nych górniczych maszyn urabiajacych, czyli wyeli¬ minowanie niepotrzebnej straty energii zuzywanej na pokonywanie sil tarcia podczas skrawania ca¬ lizny weglowej. Aby osiagnac ten cel wytyczono sobie zadanie opracowania urzadzenia do regula¬ cji obciazenia górniczej maszyny urabiajacej, ma¬ jacej ciagnik oraz organ urabiajacy napedzane silnikami hydraulicznymi zasilanymi pompami o zmiennej wydajnosci, zapewniajacego uzyskiwanie optymalnych warunków skrawania czyli uzyskanie stalego stosunku predkosci obrotowej bebna ura¬ biajacego do predkosci posuwu calej maszyny ura¬ biajacej niezaleznie od zmieniajacych sie warun¬ ków geologicznych.Zgodnie z wytyczonym zadaniem, urzadzenie do regulacji obciazenia górniczej maszyny urabiaja¬ cej majacej ciagnik oraz organ urabiajacy nape¬ dzane silnikami hydraulicznymi zasilanymi pom¬ pami o zmiennej wydajnosci, zapewniajace w kaz¬ dych warunkach geologicznych zachowywanie sta¬ lego stosunku predkosci obrotowej bebna urabia¬ jacego do predkosci posuwu calej maszyny ura¬ biajacej, uzyskano w ten sposób, ze w uklad hy¬ drauliczny zasilajacy silownik hydrauliczny typu cylinder-tlok sluzacy do wychylania ruchomego kadluba pompy przynaleznej do ciagnika wpiety jest elektrohydrauliczny rozdzielacz trójpolozenio- wy, w którym cewki elektromagnesów sa podla¬ czone do przekladnika pradowego przylaczonego do sieci elektrycznej zasilajacej silnik elektryczny na¬ pedzajacy pompy. Natomiast w uklad hydraulicz¬ ny zasilajacy silownik hydrauliczny typu cylinder- -tlok, sluzacy do wychylania ruchomego kadluba pompy przynaleznej do organu urabiajacego wpie¬ ty jest elektrohydrauliczny rozdzielacz trójpoloze- niowy.Cewki elektromagnesów podlaczone sa do po¬ miarowego przekaznika elektronicznego, którego jeden zacisk wejsciowy podlaczony jest do poten- • cjometru majacego slizgacz sprzegniety mecha¬ nicznie z wychylnym kadlubem pompy ciagnika, a drugi zacisk wejsciowy podlaczony jest do dru¬ giego potencjometru majacego slizgacz sprzegniety mechanicznie z wychylnym kadlubem pompy or¬ ganu urabiajacego. Dzieki takiemu rozwiazaniu utrzymywany jest niezaleznie od zmieniajacych sie warunków geologicznych zawsze staly stosunek predkosci obrotowej bebna urabiajacego do pred¬ kosci posuwu calej maszyny urabiajacej, dzieki czemu mozliwe staje sie uzyskanie ekonomicznej predkosci skrawania.Chwilowy zwiekszony opór urabiania calizny wymaga zwiekszonego momentu sil na walach sil¬ ników hydraulicznych napedzajacych organ ura¬ biajacy i ciagnik oraz zwiekszonego pobierania mocy przez silnik elektryczny napedzajacy pompe ciagnika i organu urabiajacego. Zmieniajace sie przy tym napiecie pradu elektrycznego podawane z przekladnika pradowego przylaczonego do sieci zasilajacej silnik elektryczny, powoduje zadziala¬ nie jednego z dwóch elektromagnesów w rozdzie¬ laczu trójpolozeniowym elektrohydraulicznym i przesterowanie suwaka w tym rozdzielaczu, dzie¬ ki czemu' nastepuje doplyw oleju do silownika hydraulicznego sprzegnietego z wychylnym kadlu¬ bem pompy ciagnika i wychylanie tego kadluba w kierunku zmniejszonej wydajnosci.Kazde najmniejsze chociazby wychylenia kadlu¬ ba pompy ciagnika powoduje zmiane potencjalu slizgacza potencjometru, dzieki mechanicznemu sprzegnieciu wychylnego kadluba pompy z prze¬ suwnym slizgaczem. Chwilowa zmiana potencjalu slizgacza potencjometru przynaleznego do wychyl¬ nego kadluba pompy ciagnika, powoduje zadziala¬ nie jednego z dwóch elektromagnesów w rozdzie¬ laczu trójpolozeniowym elektrohydraulicznym przynaleznym do pompy organu urabiajacego i przesterowanie suwaka w tym rozdzielaczu, dzie¬ ki czemu nastepuje doplyw oleju do silownika hy¬ draulicznego sprzegnietego z wychylnym kadlubem pompy organu urabiajacego i wychylenie tego kadluba w kierunku zmniejszonej wydajnosci. Kaz¬ de najmniejsze chociazby wychylenie kadluba pompy organu urabiajacego powoduje równiez zmiane potencjalu slizgacza potencjometru, gdyz wychylny kadlub pompy organu urabiajacego sprzegniety jest równiez ze slizgaczem.Wychylanie kadlubów pomp ciagnika i organu urabiajacego, a tym samym przesuwanie slizgaczy potencjometrów, trwa az do chwili wyrównania sie potencjalów slizgaczy. Nastepuje wtedy zanik na¬ piecia na cewkach elektromagnesów w rozdziela¬ czach elektrohydraulicznych, zluznienie elektroma¬ gnesów, ustawienie sie suwaków w rozdzielaczach w polozeniu neutralnym a w konsekwencji unie¬ ruchomienie wychylonych kadlubów pomp. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 605 65381 6 Przedmiot wynalazku przedstawiony jest na ry¬ sunku schematycznym na podstawie przykladu wy¬ konania.Elektryczny silnik 1 zasilany z sieci RST, wy¬ posazony jest w dwa waly napedowe sprzegniete z pompa 2 zmiennej wydajnosci napedzajaca hy¬ drauliczny silnik 3 ciagnika oraz z pompa 4 rów¬ niez zmiennej wydajnosci napedzajaca hydraulicz¬ ny silnik 5, urabiajacego organu 6. Do sieci RST jest przylaczony pradowy przekladnik 7, polaczo¬ ny elektrycznie z elektronicznym dwustanowym przekaznikiem 8 zlozonym z dwóch ukladów prze¬ kaznikowych i dwóch wzmacniaczy, którego za¬ ciski wyjsciowe sa polaczone z cewka 9 oraz cew¬ ka 10 elektrohydraulicznego rozdzielacza trójpolo- zeniowego. Elektroniczny dwustanowy przekaznik 8 wraz z elektrohydraulicznym trójpolozeniowym rozdzielaczem 11 tworza trójpolozeniowy regula¬ tor.Przewody hydrauliczne rozdzielacza 11 polaczo¬ ne sa z jednej strony z ukladem zasilania poka¬ zanym schematycznie na rysunku za pomoca strza¬ lek, a z drugiej strony z cylindrem silownika 12 typu cylinder-tlok, którego tloczysko jest sprzeg¬ niete z wychylnym kadlubem 13 pompy 2 ciagni¬ ka. Wychylny kadlub 13 pompy 2 polaczony jest sztywnym ciegnem 14 ze slizgaczem 15 potencjo¬ metru 16 zasilanego pradem stalym ze zródla 17.Wychylny kadlub 18 pompy 4 przynaleznej do urabiajacego organu 6 jest sprzegniety z tloczy- skiem silownika 19 typu cylinder-tlok oraz jest polaczony sztywnym ciegnem 20 ze slizgaczem 21 potencjometru 22 zasilanego pradem stalym rów¬ niez ze zródla 17 stanowiacego wspólne zródlo za¬ silania dwóch potencjometrów.Slizgacze 15 i 21 potencjometrów 16 i 22 sa po¬ laczone elektrycznie z wejsciami pomiarowego elektronicznego przekaznika 23 zestawionego z dwóch ukladów przekaznikowych i dwóch wzmac¬ niaczy. Zaciski wyjsciowe tego przekaznika sa po¬ laczone z cewka 24 oraz cewka 25 elektrohy¬ draulicznego rozdzielacza 26 trójpoiozeniowego.Elektroniczny pomiarowy przekaznik 23 wraz z elektrohydraulicznym trójpolozeniowym rozdziela¬ czem 26 tworza uklad nadazny (regulator sle¬ dzacy).Dzialanie urzadzenia do regulacji obciazenia gór¬ niczej maszyny urabiajacej wedlug wynalazku jest nastepujace. Chwilowa zmiana oporów urabiani*, calizny powoduje zmiane pradu elektrycznego sil¬ nika 1 napedowego, który jest mierzony prado¬ wym przekladnikiem 7. Napiecie pradu elektrycz¬ nego na oporze obciazenia uzwojenia wtórnego przekladnika pradowego stanowi sygnal wejsciowy dla regulatora trójpoiozeniowego. Wzbudzenie cew¬ ki 9 lub cewki 10 elektrohydraulicznego rozdzie¬ lacza 11 powoduje przesterowanie suwaka w roz¬ dzielaczu i doplywanie cieczy nad tlok lub pod tlok do cylindra silownika 12, który przesterowuje pompe 2 ciagnika na zmniejszona lub zwiekszona wydajnosc.Dla zwiekszonych oporów skrawania pompa 2 przesterowywana jest w kierunku zmniejszonej wydajnosci, natomiast dla zmniejszonych oporów skrawania pompa 2 jest przesterowywma na zwiekszona wydajnosc. Kazde najmniejsze cho¬ ciazby wychylenie kadluba 13 pompy 2 ciagnika, powoduje przemieszczanie sie slizgacza 15 poten¬ cjometru 16, a tym samym zmiane jego potencjalu. 5 Chwilowa zmiana potencjalu slizgacza 15 prowa¬ dzi do zadzialania jednego z dwóch elektroma¬ gnesów w rozdzielaczu 26 trójpolozeniowym elek¬ trohydraulicznym przynaleznym do pompy 4 ura¬ biajacego organu 6 i przesterowanie suwaka w tym rozdzielaczu, dzieki czemu nastepuje doplyw cieczy do hydraulicznego silownika 19 i wychyla¬ nie ruchomego kadluba 18 pompy 4 w kierunku zmniejszonej lub zwiekszonej wydajnosci.W zaleznosci od biegunowosci slizgacza 15 lub slizgacza 21 potencjometrów 16 i 22 elektroniczny przekaznik 23 doprowadza napiecie do cewki 24 lub cewki 25. Kazde najmniejsze chociazby wy¬ chylenie kadluba pompy 4 przynaleznej do ura¬ biajacego organu 6 powoduje równiez zmiane po¬ tencjalu 21 potencjometru 22. Pomiedzy suwakami 15 i 21 potencjometrów 16 i 22 powstaje napiecie o okreslonej biegunowosci zaleznej od kierunku ruchu suwaków potencjometrów wzgledem siebie.W momencie gdy wychylny kadlub 13 pompy przy¬ naleznej do ciagnika oraz wychylny kadlub 18 pompy przynaleznej do organu urabiajacego osiag¬ na polozenie, przy którym napiecie pomiedzy su¬ wakami potencjometrów jest nizsze od zadanej wartosci, przestaje dzialac elektroniczny przekaz¬ nik 23, w wyniku czego zanika napiecie na jednej z cewek elektrohydraulicznego rozdzielacza 26, a jego suwak zajmuje neutralne srodkowe polozenie.Tlok hydraulicznego silownika 19 oraz wychyl¬ ny kadlub 18 pompy 4 przynaleznej do organu urabiajacego zatrzymuja sie w nowym polozeniu.Ustala sie wiec nowa wartosc predkosci obrotowej organu urabiajacego. Parametry ukladu sa tak do¬ brane, ze w stanie ustalonym stosunek predkosci skrawania do predkosci posuwu calej maszyny urabiajacej przyjmuje zawsze stala zadana war¬ tosc optymalna dla danych warunków geologicz¬ nych.Za pomoca urzadzenia wedlug wynalazku, mozna dowolnie regulowac predkosc skrawania maszyny urabiajacej posiadajacej pompy o róznych wydaj- nosciach w funkcji polozenia wychylnego kadluba pompy. Wymaga to dobrania takich charaktery¬ styk potencjometrów, aby punkty jednakowych potencjalów odpowiadaly okreslonemu stosunkowi wydajnosci. Poza tym urzadzenie to pozwala na bardzo latwe przestawienie na regulacje przy in¬ nym stosunku predkosci przez wlaczenie w szereg z potencjometrami dodatkowych oporników. PL PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Urzadzenie do regulacji obciazenia górniczej maszyny urabiajacej, której ciagnik i organ ura¬ biajacy sa napedzane silnikiem elektrycznym sprzegnietym z dwoma przekladniami hydrostaty¬ cznymi, wyposazone w silowniki hydrauliczne typu cylinder-tlok, dzialajace na wychylne kadluby pomp przynaleznych do bezstopniowych przekladni hydrostatycznych, przy czym silownik hydraulicz¬ ny przynalezny, do pompy ciagnika jest sterowany 15 20 25 30 85 40 45 50 55 607 65381 8 elektrohydraulicznym rozdzielaczem trójpolozenio- wym, którego elektromagnesy wzbudzane sa napie¬ ciem pradu elektrycznego podawanego poprzez elektroniczny przekaznik dwustanowy z przeklad- nika pradowego przylaczonego do sieci zasilajacej silnik elektryczny, znamienne tym, ze kazdy wy- chylny kadlub (13, 18) pomp (4, 2) ciagnika i orga¬ nu urabiajacego jest sprzegniety mechanicznie, kazdy osobno, ze slizgaczami (15, 21) potencjome¬ trów (16, 22), których zaciski wyjsciowe sa pola¬ czone z zaciskami wejsciowymi pomiarowego elek¬ tronicznego przekaznika (23) zestawionego z dwóch ukladów przekaznikowych i dwóch wzmacniaczy, majacego zaciski wyjsciowe polaczone z cewkami (24, 25) elektrohydraulicznego rozdzielacza (26) trój- polozeniowego przynaleznego do hydraulicznego si¬ lownika (19) sprzegnietego z wychylnym kadlubem (18) pompy (4) urabiajacego organu (6). Errata W wierszu 20, lam 6 jest: tencjalu 21 potencjometru 22. powinno byc: tencjalu slizgacza 21 potencjometru 22. W.D.Kart. C/403/72, A4, 203 + 5 Cena zl 10.— PL PL