RU2012741C1

RU2012741C1 - Method for control of drive of mechanism opening bucket bottom of pit excavator

Info

Publication number: RU2012741C1
Application number: SU4870947/03A
Authority: RU
Inventors: Е.М. Садовников; И.В. Бессонов; А.В. Толмачев; Н.Г. Казаков; Г.А. Черницын
Original assignee: Акционерное общество открытого типа "Уральский завод тяжелого машиностроения"
Priority date: 1990-10-02
Filing date: 1990-10-02
Publication date: 1994-05-15

Abstract

FIELD: power shovels. SUBSTANCE: method consists in forming force of tensioning rope which is increased, first, to intermediate value, after giving signal for bucket bottom, and then, to maximum value in period of time enough for taking up clearance in mechanism. EFFECT: higher reliability and efficiency. 3 dwg

Description

Изобретение относится к управлению электроприводами карьерных экскаваторов - лопат и преимущественная область его использования - электропривод механизма открывания днища ковша. The invention relates to the control of electric motors for mining excavators - shovels and the main area of its use is an electric drive of the mechanism for opening the bottom of the bucket.

Наиболее широко используется механизм открывания днища ковша, состоящий из приводного двигателя, вал которого непосредственно или через редуктор соединен с барабаном, на который наматывается трос, соединенный через систему рычагов с засовом днища ковша, причем двигатель располагается на стреле или металлоконструкциях поворотной платформы, а система рычагов с засовом расположена на ковше и вместе с рукоятью перемещается относительно неподвижного по отношению к стреле (поворотной платформе) двигателя. Вследствие этого длина троса в зависимости от перемещения рукояти должна меняться для предотвращения образования петель или чрезмерного натяжения троса (или даже его обрыва). The most widely used mechanism is the opening of the bottom of the bucket, consisting of a drive motor, the shaft of which is directly or through a gearbox connected to a drum, on which a cable is wound, connected through a lever system to the bolt of the bottom of the bucket, the engine being located on the boom or metal structures of the turntable, and the lever system with a deadbolt is located on the bucket and, together with the handle, moves relatively motionless relative to the boom (turntable) of the engine. As a result, the length of the cable, depending on the movement of the handle, must be changed to prevent the formation of loops or excessive tension of the cable (or even its break).

Известен способ управления приводом механизма открывания днища ковша, включающий подачу сигнала на открывание днища ковша и увеличение усилия натяжения троса до максимальной величины [1] . A known method of controlling the drive of the mechanism for opening the bottom of the bucket, including the signal to open the bottom of the bucket and increase the tension force of the cable to a maximum value [1].

Такой способ регулирования имеет недостатки, т. к. для обеспечения надежной безаварийной работы механизма открывания днища ковша необходимо, чтобы в момент приложения максимального усилия приводом (при выдергивании засова) для уменьшения динамических нагрузок были выбраны зазоры в кинематической цепи механизма. Это частично обеспечивается за счет предварительного натяжения троса. This method of regulation has disadvantages, because in order to ensure reliable trouble-free operation of the mechanism for opening the bottom of the bucket, it is necessary that at the moment of applying maximum force to the drive (when pulling the bolt), to reduce dynamic loads, gaps in the kinematic chain of the mechanism should be selected. This is partially ensured by preloading the cable.

Однако в зависимости от скорости перемещения рукоятки и положения ковша величина предварительного усилия натяжения троса, которая бы обеспечивала, с одной стороны, отсутствие кинематических зазоров, а с другой стороны, исключала произвольное выдергивание засова, должна автоматически изменяться в широких пределах. However, depending on the speed of movement of the handle and the position of the bucket, the value of the preliminary effort of the cable tension, which would ensure, on the one hand, the absence of kinematic clearances, and on the other hand, exclude arbitrary pulling of the bolt, should automatically vary over a wide range.

Известный же способ регулирования натяжением троса, предусматривающий предварительное натяжение, ограниченное условием исключения самопроизвольного выдергивания засова (разгрузки ковша), приводит к образованию кинематических зазоров (провисанию троса, поворот рычагов в нерабочем направлении) к моменту приложения максимального усилия (выдергивание засова), что приводит к значительным динамическим нагрузкам на механизм, сокращает его срок службы и даже может привести к аварийным ситуациям (обрыв троса и его вращение с большей скоростью на барабане). The well-known method of controlling the tension of the cable, providing for preliminary tension, limited by the condition for eliminating spontaneous pulling of the bolt (unloading the bucket), leads to the formation of kinematic gaps (slack of the cable, turning the levers in the idle direction) to the moment of application of maximum force (pulling of the bolt), which leads to significant dynamic loads on the mechanism, reduces its service life and can even lead to emergency situations (cable breakage and its rotation at a higher speed th on the drum).

Целью изобретения является повышение надежности и эксплуатационной производительности экскаватора. The aim of the invention is to increase the reliability and operational performance of the excavator.

Достигается это тем, что вводят дополнительную величину усилия натяжения троса, при этом после подачи сигнала на открывание днища ковша увеличивают усилие натяжения троса до дополнительной величины, а затем через время, достаточное для выборки кинематических зазоров в механизме, увеличивают усилие натяжения троса до максимальной величины. This is achieved by introducing an additional value of the cable tension force, and after applying a signal to open the bottom of the bucket, increase the cable tension force to an additional value, and then after a time sufficient to select kinematic gaps in the mechanism, increase the cable tension force to the maximum value.

На фиг. 1 изображен общий вид рабочего оборудования экскаватора-лопаты с механизмом открывания днища ковша; на фиг. 2 - режим изменения усилия натяжения троса в соответствии с изобретением; на фиг. 3 - схема, обеспечивающая автоматическое изменение усилия по фиг. 2 при подаче машинистом сигнала на открывание днища. In FIG. 1 shows a General view of the working equipment of an excavator-shovel with a mechanism for opening the bottom of the bucket; in FIG. 2 - mode of change of the tension force of the cable in accordance with the invention; in FIG. 3 is a diagram for automatically changing the force of FIG. 2 when the driver gives a signal to open the bottom.

Рабочее оборудование экскаватора включает стрелу 1, установленную на поворотной платформе 2, и рукоять 3 с ковшом. Ковш 4 снабжен днищем 5 с засовом 6, который через рычажную систему 7 соединен с тросом 8, намотанным на барабан 9, установленный на валу электродвигателя 10. Excavator operating equipment includes an arrow 1 mounted on a turntable 2 and a handle 3 with a bucket. The bucket 4 is equipped with a bottom 5 with a bolt 6, which is connected through a lever system 7 to a cable 8 wound on a drum 9 mounted on the shaft of an electric motor 10.

Для обеспечения более надежной работы механизма открывания днища ковша усилие в тросе 9 меняется в соответствии с графиком, изображенным на фиг. 2. При работе экскаватора (копание, поворот на выгрузку и в забой) в тросе поддерживается небольшое усилие S₁, обеспечивающее автоматическое травление троса при выдвижении рукояти или ее втягивании.To ensure more reliable operation of the mechanism for opening the bottom of the bucket, the force in the cable 9 changes in accordance with the graph depicted in FIG. 2. When the excavator is working (digging, turning to unload and into the face), a small force S _{1 is} maintained in the cable, which automatically etches the cable when the handle is extended or retracted.

При подаче машинистом сигнала на открывания днища усилие в троса возрастает до величины S₂, достаточной для выборки кинематических зазоров в механизме, а через 0,5-0,6 с - до величины S₃, обеспечивающей надежное выдергивание засова, затем после снятия машинистом указанного сигнала усилие снижается до величины S₁, и цикл работы повторяется.When the driver gives a signal to open the bottom, the force in the cables increases to a value of S ₂ sufficient to select kinematic gaps in the mechanism, and after 0.5-0.6 s, to a value of S ₃ , which ensures reliable pulling of the bolt, then after the operator removes the specified the signal force is reduced to a value of S ₁ , and the operation cycle is repeated.

Способ осуществляется следующим образом. Электродвигатель 10 получает питание от блока управления, схема которого приведена на фиг. 3. Этот блок включает пусковую кнопку 11, контактор 12, реле времени 13, промежуточное реле 14, а также резистор 15 и тиристор 16, включенные в якорную цепь двигателя 10, и резистор 17, включенный в цепь управления тиристора 16. The method is as follows. The electric motor 10 receives power from the control unit, the circuit of which is shown in FIG. 3. This unit includes a start button 11, a contactor 12, a time relay 13, an intermediate relay 14, as well as a resistor 15 and a thyristor 16 included in the armature circuit of the motor 10, and a resistor 17 included in the control circuit of the thyristor 16.

При нажатии кнопки 11 включается промежуточные реле 14, размыкая свой контакт в цепи катушки реле времени 13 и замыкая свой контакт в цепи управления тиристора 16 и дополнительного резистора 17. При этом включается тиристор 16, шунтируя часть сопротивления резистора 15 и увеличивая тем самым ток в якорной цепи двигателя 10 открывания днища ковша (усилие в тросе 8 возрастает с S₁ до S₂). Одновременно с выдержкой времени 0,5-0,6 с замыкается контакт реле времени 13 в цепи контактора 12. С указанной выдержкой времени контактор 12 включается и шунтирует еще часть сопротивления резистора 15, увеличивая величину тока в якорной цепи двигателя 10 до величины, необходимой для выдергивания засова ковша (усилие в тросе 8 изменяется с S₂ до S₃). При этом тиристор 16 шунтируется контактами 12 и запирается. При отпускании кнопки 11 схема приходит в исходное состояние. Таким образом, использование изобретения исключает динамические нагрузки в тросе, вызываемые наличием кинематических зазоров при выдергивании засова, и в то же время предотвращает произвольное выдергивание засова. Вместе с тем возрастает надежность работы механизма и производительность экскаватора.When the button 11 is pressed, the intermediate relays 14 are turned on, opening their contact in the coil circuit of the time relay 13 and closing their contact in the control circuit of the thyristor 16 and the additional resistor 17. At the same time, the thyristor 16 is turned on, bypassing part of the resistance of the resistor 15 and thereby increasing the current in the armature the chain of the engine 10 opening the bottom of the bucket (the force in the cable 8 increases from S ₁ to S ₂ ). Simultaneously with the time delay of 0.5-0.6 s, the contact of the time relay 13 in the circuit of the contactor 12 closes. With the specified time delay, the contactor 12 turns on and shunts another part of the resistance of the resistor 15, increasing the current in the armature circuit of the motor 10 to the value necessary for pulling out the bolt of the bucket (the force in the cable 8 varies from S ₂ to S ₃ ). In this case, the thyristor 16 is shunted by the contacts 12 and is locked. When you release the button 11, the circuit returns to its original state. Thus, the use of the invention eliminates the dynamic loads in the cable caused by the presence of kinematic gaps when pulling the bolt, and at the same time prevents arbitrary pulling of the bolt. At the same time, the reliability of the mechanism and the productivity of the excavator are increasing.

Claims

METHOD FOR CONTROLLING THE DRIVE OF THE OPENING MECHANISM OF THE BOTTOM OF A CAREER EXCAVATOR BOTTOM, including applying a signal to open the bottom of the bucket and increasing the cable tension force to a maximum value, characterized in that, in order to increase reliability and operational performance, an additional value of the cable tension force is introduced, in this case, after feeding the signal to open the bottom of the bucket increases the tension force of the cable to an additional value, and then after a time sufficient to select kinematic gaps in the fur low, increase the tension force of the cable to the maximum value.