RU2326212C1 - Dragline bucket excavation movement control device - Google Patents

Dragline bucket excavation movement control device Download PDF

Info

Publication number
RU2326212C1
RU2326212C1 RU2006139671/03A RU2006139671A RU2326212C1 RU 2326212 C1 RU2326212 C1 RU 2326212C1 RU 2006139671/03 A RU2006139671/03 A RU 2006139671/03A RU 2006139671 A RU2006139671 A RU 2006139671A RU 2326212 C1 RU2326212 C1 RU 2326212C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tension
output
control unit
traction
cable pull
Prior art date
Application number
RU2006139671/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Сергеевич Ломакин (RU)
Михаил Сергеевич Ломакин
Анатолий Михайлович Ромашенков (RU)
Анатолий Михайлович Ромашенков
Александр Михайлович Самойленко (RU)
Александр Михайлович Самойленко
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный горный университет" (МГГУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный горный университет" (МГГУ) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный горный университет" (МГГУ)
Priority to RU2006139671/03A priority Critical patent/RU2326212C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2326212C1 publication Critical patent/RU2326212C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Operation Control Of Excavators (AREA)

Abstract

FIELD: mining.
SUBSTANCE: invention refers to the mining industry. The device consists of the elevator hoist and the pulling hoist motors controlled by the hoist speed control units, and the excavation route sensor which output is connected through the programmable drag cable pull-up setup unit to one of the drag cable pull-up control unit inputs. Another input of the drag cable pull-up control unit is connected to the drag cable pull-up sensor. The drag cable pull-up control unit output is connected to the first input of the elevator cable pull-up control unit; another elevator cable pull-up control unit input is connected to the elevator cable pull-up sensor. The elevator cable pull-up control unit output is connected to the elevator hoist speed control unit input. The device is equipped with the additional drag cable pull-up control unit with the programmable drag cable pull-up setup unit, which input is connected to the excavation route sensor output. The output of the latter and the output of the drag cable pull-up sensor are connected to the inputs of the additional drag cable pull-up control unit. The output of the additional drag cable pull-up control unit is connected to the drag hoist speed control unit input.
EFFECT: increase of accurate soil cutting depth adjustment by the dragline bucket.
2 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для управления движением ковша драглайна при копании.The invention relates to the mining industry and can be used to control the movement of the dragline when digging.

Известно устройство для управления движением ковша экскаватора-драглайна, содержащее датчик и задатчик натяжения подъемных канатов, а также функциональный преобразователь сигнала датчика натяжения тяговых канатов, которые подключены ко входам регулятора натяжения подъемных канатов, формирующего управляющее воздействие для блока регулирования скорости подъемной лебедки [1].A device for controlling the movement of a bucket of an excavator dragline is provided, comprising a sensor and a tension adjuster of the lifting ropes, as well as a functional converter of the signal of the tension sensor of the traction ropes, which are connected to the inputs of the tension regulator of the lifting ropes, forming a control action for the speed control unit of the lifting winch [1].

Недостатком этого устройства является то, что в нем не предусмотрено воздействие на блок регулирования скорости тяговой лебедки для регулирования натяжения тяговых канатов, что приводит к возможности перегрузок рабочего оборудования и механизмов подъема и тяги драглайна, снижению их надежности и долговечности.The disadvantage of this device is that it does not provide for the impact on the traction winch speed control unit to regulate the tension of the traction ropes, which leads to the possibility of overloading the working equipment and dragline lifting and traction mechanisms, reducing their reliability and durability.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является устройство для управления движения ковша драглайна при копании, содержащее двигатели подъемной и тяговой лебедок, управляемые блоками регулирования скорости этих лебедок, датчик пути копания, выход которого через программный задатчик натяжения тяговых канатов подключен к одному из входов регулятора натяжения тяговых канатов, к другому входу - датчик натяжения тяговых канатов, а выход регулятора соединен с первым входом регулятора натяжения подъемных канатов, второй вход последнего - с выходом датчика натяжения подъемных канатов, при этом выход регулятора натяжения подъемных канатов подключен ко входу блока регулирования скорости подъемной лебедки [2]. Устройство позволяет автоматизировать управление электроприводом подъема драглайна и снизить динамические нагрузки его рабочего оборудования путем регулирования натяжения подъемных канатов. При этом для компенсации возрастающего веса ковша при перемещении его по забою и обеспечения постоянной толщины срезаемой ковшом стружки грунта натяжение в подъемных канатах увеличивается с учетом длины пути копания и усилия в тяговых канатах. Это устройство взято нами в качестве прототипа.The closest in technical essence to the proposed device is a device for controlling the movement of the dragline bucket during digging, containing hoist and traction winch motors, controlled by speed control units of these hoists, a digging path sensor, the output of which through the programmed traction rope tension adjuster is connected to one of the controller inputs traction rope tension, to another input - a traction rope tension sensor, and the regulator output is connected to the first input of the hoisting rope tension regulator c, the second input of the latter - with the output of the tension sensor of the hoisting ropes, while the output of the regulator of the tension of the hoisting ropes is connected to the input of the speed winch speed control unit [2]. The device allows you to automate the control of the electric lift dragline and reduce the dynamic loads of its working equipment by adjusting the tension of the hoisting ropes. At the same time, to compensate for the increasing weight of the bucket when moving it along the bottom and to ensure a constant thickness of the soil chips cut by the bucket, the tension in the hoisting ropes is increased taking into account the length of the digging path and the effort in the traction ropes. This device is taken by us as a prototype.

Недостатком данного устройства является то, что в нем не учитывается нелинейная зависимость изменения веса ковша от пути копания. Принятая в известном устройстве линейная зависимость заданного натяжения тяговых канатов от пути копания приводит к линейному изменению выходного сигнала регулятора натяжения тяговых канатов. Так как выходной сигнал этого регулятора является задающим для регулятора натяжения подъемных канатов, то изменение натяжения подъемных канатов, обеспечивающее компенсацию возрастающего веса ковша для поддержания постоянной толщины срезаемой ковшом стружки грунта, также происходит по линейной зависимости от пути копания. В результате чего снижается точность регулирования толщины стружки грунта, что приводит либо к чрезмерному заглублению ковша в грунт и перегрузкам рабочего оборудования и механизмов драглайна, снижающим их надежность и долговечность, либо к недостаточному заглублению ковша в грунт, увеличению времени копания и снижению производительности экскаватора-драглайна.The disadvantage of this device is that it does not take into account the nonlinear dependence of the change in the weight of the bucket on the digging path. The linear dependence of a given tension of traction ropes on the digging path adopted in the known device leads to a linear change in the output signal of the traction rope tension regulator. Since the output signal of this regulator is the master for the regulator of the tension of the hoisting ropes, a change in the tension of the hoisting ropes, which compensates for the increasing weight of the bucket to maintain a constant thickness of the soil shavings cut by the bucket, also occurs linearly depending on the digging path. As a result, the accuracy of regulation of the thickness of soil chips decreases, which leads either to excessive deepening of the bucket into the ground and overloading of working equipment and dragline mechanisms, which reduces their reliability and durability, or to insufficient deepening of the bucket into the soil, increase digging time and lower productivity of the dragline excavator .

Кроме того, в известном устройстве не предусмотрено воздействие регулятора натяжения тяговых канатов на блок регулирования скорости тяговой лебедки, обеспечивающее снижение динамических нагрузок в рабочем оборудовании и механизмах драглайна. Управление блоком регулирования скорости в известном устройстве осуществляет машинист вручную. При его недостаточно квалифицированных действиях возникают перегрузки рабочего оборудования и механизмов подъема и тяги драглайна.In addition, in the known device does not provide for the impact of the tension regulator of the traction ropes on the speed control unit of the traction winch, which reduces dynamic loads in the working equipment and dragline mechanisms. The control unit speed control in the known device is carried out by the driver manually. With its insufficiently qualified actions, overloads of working equipment and drag line lifting and traction mechanisms occur.

Задача изобретения - повышение надежности и долговечности рабочего оборудования и механизмов экскаватора-драглайна путем снижения возникающих в них динамических нагрузок за счет повышения точности регулирования толщины срезаемой ковшом стружки грунта.The objective of the invention is to increase the reliability and durability of the working equipment and mechanisms of the dragline excavator by reducing the dynamic loads arising in them by increasing the accuracy of regulation of the thickness of the soil shavings cut by the bucket.

Это достигается тем, что устройство для управления движением ковша драглайна при копании, содержащее двигатели подъемной и тяговой лебедок, управляемые блоками регулирования скорости этих лебедок, датчик пути копания, выход которого через программный задатчик натяжения тяговых канатов подключен к одному из входов регулятора натяжения тяговых канатов, к другому входу - датчик натяжения тяговых канатов, а выход регулятора соединен с первым входом регулятора натяжения подъемных канатов, второй вход последнего - с выходом датчика натяжения подъемных канатов, при этом выход регулятора натяжения подъемных канатов подключен ко входу блока регулирования скорости подъемной лебедки, снабжено дополнительным регулятором натяжения тяговых канатов с программным задатчиком натяжения тяговых канатов, вход которого соединен с выходом датчика пути копания, а его выход и выход датчика натяжения тяговых канатов подключены ко входам дополнительного регулятора натяжения тяговых канатов, при этом выход последнего соединен со входом блока регулирования скорости тяговой лебедки.This is achieved by the fact that the device for controlling the movement of the dragline bucket during digging, containing the hoist and traction winch motors, controlled by the speed control units of these hoists, a digging path sensor, the output of which through the programmed tension traction rope adjuster is connected to one of the inputs of the traction rope tension regulator, to the other input - the tension sensor of the traction ropes, and the output of the regulator is connected to the first input of the tension regulator of the lifting ropes, the second input of the last - with the output of the tension sensor I lifting ropes, while the output of the tension regulator of the hoisting ropes is connected to the input of the speed winch speed control unit, is equipped with an additional traction rope tension regulator with a programmed traction rope tension adjuster, the input of which is connected to the output of the digging path sensor, and its output and the output of the traction tension sensor ropes are connected to the inputs of an additional regulator of tension of the traction ropes, while the output of the latter is connected to the input of the speed control unit of the traction winch.

На фиг.1 представлена блок-схема предложенного устройства.Figure 1 presents a block diagram of the proposed device.

На фиг.2 показаны характеристики программных задатчиков.Figure 2 shows the characteristics of the software adjusters.

Устройство состоит из рабочего оборудования драглайна в виде ковша 1 с подъемными и тяговыми канатами 2 и 3, подъемной и тяговой лебедок 4 и 5, механически связанных с двигателями 6 и 7 этих лебедок, которые управляются блоками 8 и 9 регулирования скорости указанных двигателей. Двигатель 7 тяговой лебедки соединен с датчиком 10 пути копания, выход которого через основной и дополнительный программные задатчики 11 и 12 натяжения тяговых канатов подключен к первым входам соответственно основного и дополнительного регуляторов 13 и 14 натяжения тяговых канатов, вторые входы которых соединены с выходом датчика 15 натяжения этих канатов. Выход основного регулятора 13 натяжения тяговых канатов подключен к первому входу регулятора 16 натяжения подъемных канатов, ко второму входу которого подключен датчик 17 натяжения этих канатов. При этом выход дополнительного регулятора 14 натяжения тяговых канатов соединен со входом блока 9 регулирования скорости тяговой лебедки, а выход регулятора 16 натяжения подъемных канатов - со входом блока 8 регулирования скорости подъемной лебедки. Каждый из программных задатчиков 11, 12 может быть выполнен в виде сумматора, на вход которого включены блоки формирования нелинейности типа «зона нечувствительности». Установка начального значения выходного сигнала каждого задатчика 11 или 12 осуществляется с помощью отдельного потенциометра. Регулятор 13 натяжения тяговых канатов может быть выполнен в виде однополярного ПИД-регулятора с инвертированием входного сигнала. Дополнительный регулятор 14 натяжения тяговых канатов может быть выполнен в виде ПИД-регулятора с задатчиком начального натяжения подъемных канатов.The device consists of dragline working equipment in the form of a bucket 1 with lifting and traction ropes 2 and 3, lifting and traction winches 4 and 5, mechanically connected to the engines 6 and 7 of these winches, which are controlled by the speed control units 8 and 9 of these engines. The engine 7 of the traction winch is connected to the sensor 10 of the digging path, the output of which through the main and additional programmers 11 and 12 of the tension of the traction ropes is connected to the first inputs of the main and additional regulators 13 and 14 of the tension of the traction ropes, the second inputs of which are connected to the output of the sensor 15 of the tension these ropes. The output of the main regulator 13 of the tension of the traction ropes is connected to the first input of the regulator 16 of the tension of the hoisting ropes, to the second input of which a sensor 17 of the tension of these ropes is connected. The output of the additional regulator 14 of the tension of the traction ropes is connected to the input of the unit 9 for controlling the speed of the traction winch, and the output of the regulator 16 of the tension of the hoisting ropes is connected to the input of the unit 8 of the regulation of the speed of the hoist winch. Each of the programmed adjusters 11, 12 can be made in the form of an adder, the input of which includes blocks of formation of nonlinearity of the type "dead zone". The initial value of the output signal of each setter 11 or 12 is set using a separate potentiometer. The regulator 13 of the tension of the traction ropes can be made in the form of a unipolar PID controller with inverting the input signal. An additional regulator 14 of the tension of the traction ropes can be made in the form of a PID controller with a setpoint for the initial tension of the hoisting ropes.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Вначале задают программы натяжения тяговых канатов в зависимости от пути копания, формируемых основным и дополнительным программными задатчиками соответственно 11 и 12. С целью учета нелинейности изменения веса ковша от пути копания, для компенсации его возрастающего веса и поддержания постоянной величины срезаемой ковшом стружки грунта, выходные сигналы программных задатчиков 11 и 12 натяжения тяговых канатов изменяются по нелинейной зависимости от величины длины участков пути копания. Начальное значение выходного сигнала основного программного задатчика 11 натяжения тяговых канатов устанавливают равным нулю для того, чтобы величина выходного сигнала регулятора 16 подъемных канатов в начале копания соответствовала его начальной заданной величине. Под действием этого сигнала устраняется слабина в подъемных канатах. Нулевое значение выходного сигнала программного задатчика 11 натяжения тяговых канатов в начале процесса копания обеспечивает требуемое заглубление ковша в грунт. Максимальное значение выходного сигнала задатчика 11 в конце копания должно обеспечить величину выходного сигнала основного регулятора 13 натяжения тяговых канатов, при которой регулятор 16 натяжения подъемных канатов обеспечит величину их натяжения, достаточную для обхода груженым ковшом труднопреодолимого препятствия. При выборе начального значения выходного сигнала дополнительного программного задатчика 12 натяжения тяговых канатов исходят из условия преодоления ковшом сил сопротивления резания грунта. В зависимости от категории разрабатываемого грунта это усилие может быть принято равным Ррез=(0,2...0,3)Sт.ст, а максимальное значение выходного сигнала дополнительного задатчика 12 должно быть близким к величине стопорного усилия Sт.ст.. Промежуточные значения выходных сигналов основного программного задатчика 11 натяжения тяговых канатов в зависимости от длины пути копания формируют в соответствии со следующим выражением:Initially, traction rope tension programs are set depending on the digging path formed by the primary and secondary programmers 11 and 12, respectively. In order to take into account the nonlinearity of the change in the weight of the bucket from the digging path, to compensate for its increasing weight and maintain a constant value of the soil shavings cut by the bucket, output signals software adjusters 11 and 12 of the tension of the traction ropes vary nonlinearly depending on the length of the digging path sections. The initial value of the output signal of the main program unit 11 of the tension of the traction ropes is set equal to zero so that the value of the output signal of the regulator 16 of the hoisting ropes at the beginning of digging corresponds to its initial predetermined value. This signal eliminates slack in the hoisting ropes. The zero value of the output signal of the program setter 11 of the tension of the traction ropes at the beginning of the digging process provides the required penetration of the bucket into the ground. The maximum value of the output signal of the setter 11 at the end of digging should provide the value of the output signal of the main regulator 13 of the tension of the traction ropes, at which the regulator 16 of the tension of the hoisting ropes will provide a magnitude of their tension sufficient to bypass a laden bucket of an insurmountable obstacle. When choosing the initial value of the output signal of the additional program unit 12 of the tension of the traction ropes proceed from the condition that the bucket overcomes the forces of cutting resistance of the soil. Depending on the category of the developed soil, this force can be taken equal to Рrez = (0.2 ... 0.3) S t.st. , and the maximum value of the output signal of the additional setter 12 should be close to the value of the stopping force S t.st. . Intermediate values of the output signals of the main program setter 11 of the tension of the traction ropes depending on the length of the digging path are formed in accordance with the following expression:

Figure 00000002
Figure 00000002

Промежуточные значения выходных сигналов дополнительного программного задатчика 12 натяжения тяговых канатов в зависимости от длины пути копания формируют в соответствии со следующим выражением:Intermediate values of the output signals of the additional software unit 12 tension traction ropes depending on the length of the digging path is formed in accordance with the following expression:

Figure 00000003
Figure 00000003

В выражении (1) и (2) принятые обозначения соответствуют следующие параметрам:In the expression (1) and (2), the accepted notation corresponds to the following parameters:

S1т.з, S2т.з - заданное натяжение тяговых канатов, формируемое задатчиками 11 и 12;S 1 tc , S 2 tc - the specified tension of the traction ropes formed by the setters 11 and 12;

S1т.з.(0), S2т.з.(0) - начальное заданное натяжение тяговых канатов, формируемое задатчиками 11 и 12;S 1 t.z. (0), S 2 t.z. (0) - the initial specified tension of the traction ropes formed by the setters 11 and 12;

к11, к12, к21, к22,..., кn1, кn2 - коэффициенты крутизны характеристик S1тз(lк.), и S2тз(lк.) задатчиков 11 и 12 натяжения тяговых канатов, характеризующие интенсивность приращения усилия в тяговых канатах на различных участках пути копания;k 1 1 , k 1 2 , k 2 1 , k 2 2 , ..., k n 1 , k n 2 are the steepness coefficients of the characteristics S 1 tk (l k. ), and S 2 tk (l k. ) 11 and 12 of the tension of the traction ropes, characterizing the intensity of the increment of effort in the traction ropes at different parts of the digging path;

Figure 00000004
Figure 00000004

lk - текущее значение длины пути копания;l k is the current value of the length of the digging path;

Figure 00000005
- величины длин пути копания, при которых происходит изменение крутизны характеристик S1т.з.(lк.), и S2т.з.(lк.);
Figure 00000005
- the magnitude of the length of the digging path at which there is a change in the slope of the characteristics S 1 t.z. (l to. ), and S 2 t.z. (l to. );

Figure 00000006
- конечное значение заданного пути копания Lk.
Figure 00000006
- the final value of the given digging path L k .

Lk=(2,..., 5)lков. - заданный путь копания, зависящий от категории разрабатываемых грунтов (lков. - длина ковша);L k = (2, ..., 5) l kov. - a given digging path, depending on the category of developed soils (l mat. - bucket length);

n - число участков пути копания, определяемое заданной точностью регулирования толщины стружки грунта.n is the number of sections of the digging path, determined by the specified accuracy of regulation of the thickness of the soil chips.

На фиг.2 характеристика 1 соответствует выходному сигналу основного программного задатчика 11, а характеристика 2 - выходному сигналу дополнительного программного задатчика 12 натяжения тяговых канатов.In figure 2, characteristic 1 corresponds to the output signal of the main program setter 11, and characteristic 2 corresponds to the output signal of the additional program setter 12 of the traction rope tension.

После опускания ковша на поверхность забоя и при отсутствии его перемещения по забою выходные сигналы программного задатчика 11 и регулятора 13 натяжения тяговых канатов равны нулю. Происходит заглубление ковша в грунт под действием его собственного веса. Регулятор 14 натяжения тяговых канатов формирует сигнал задания для блока 9 регулирования скорости тяговой лебедки. Под действием этого сигнала начинается перемещение ковша по забою. При этом на выходе датчика 10 пути копания появляется сигнал, поступающий на входы основного и дополнительного программных задатчиков 11 и 12 натяжения тяговых канатов. Основной программный задатчик 11 формирует сигнал задания для регулятора 13 натяжения тяговых канатов, выходной сигнал которого зависит от величины рассогласования s между заданным и фактическим усилием натяжения тяговых канатов:After lowering the bucket to the surface of the face and in the absence of its movement along the face, the output signals of the program setter 11 and the regulator 13 of the tension of the traction ropes are zero. The bucket is buried in the ground under its own weight. The traction rope tension controller 14 generates a reference signal for the traction winch speed control unit 9. Under the influence of this signal, the bucket begins to move along the face. At the same time, at the output of the digging path sensor 10, a signal appears at the inputs of the main and additional software adjusters 11 and 12 of the traction rope tension. The main program master 11 generates a reference signal for the traction rope tension controller 13, the output signal of which depends on the mismatch s between the set and actual traction rope tension force:

е=U11-Ul5=S1-ST, где:е = U 11 -U l5 = S 1 мз -S T , where:

U11=Sтз. - напряжение на выходе задатчика 11 натяжения тяговых канатов, соответствующее заданному натяжению тяговых канатов;U 11 = S ts. - the voltage at the output of the setpoint 11 of the tension of the traction ropes, corresponding to a given tension of the traction ropes;

U15=ST - напряжение на выходе датчика 15 натяжения тяговых канатов, соответствующее фактическому усилию в тяговых канатах.U 15 = S T - voltage at the output of the sensor 15 of the tension of the traction ropes, corresponding to the actual force in the traction ropes.

Заглубление ковша в грунт и регулирование срезаемой ковшом стружки грунта осуществляют путем изменения натяжения подъемных канатов на основании выходного сигнала регулятора 13 натяжения тяговых канатов. Его выходное напряжение изменяется таким образом, чтобы обеспечить сигнал задания на входе регулятора 16 натяжения подъемных канатов, при котором величина усилия их натяжения может быть большей или равной величине, обеспечивающей устранение слабины в подъемных канатах. Если усилие в тяговых канатах становится больше заданного значения, т.е. ST>Sl, что возможно при увеличении заглубления ковша в грунт и увеличении срезаемой ковшом стружки грунта, то регулятор 13 натяжения тяговых канатов формирует управляющее воздействие, под действием которого регулятор 16 натяжения подъемных канатов обеспечивает увеличение их натяжения и уменьшение толщины срезаемой ковшом стружки грунта. Если заглубление ковша в грунт недостаточно, т.е. ST>Sl, то выходное напряжение регулятора 13 натяжения тяговых канатов принимает значение, при котором сигнал задания на входе регулятора 16 натяжения подъемных канатов обеспечивает величину их натяжения достаточную только для устранения в них слабины. В результате уменьшения натяжения подъемных канатов увеличивается заглубление ковша в грунт и толщина срезаемой ковшом стружки грунта.The deepening of the bucket into the ground and the regulation of the soil shavings cut by the bucket is carried out by changing the tension of the hoisting ropes based on the output signal of the traction rope tension regulator 13. Its output voltage is changed in such a way as to provide a reference signal at the input of the hoist rope tension regulator 16, at which the magnitude of their tensile force can be greater than or equal to that which eliminates slack in the hoisting ropes. If the force in the traction ropes becomes greater than the set value, i.e. S T > S l t3 , which is possible with an increase in the depth of the bucket in the ground and an increase in the soil shavings cut by the bucket, the tension rope tension regulator 13 forms a control action, under the influence of which the tension ropes tension regulator 16 provides an increase in their tension and a decrease in the thickness of the chips cut by the bucket soil. If digging the bucket into the ground is not enough, i.e. S T > S l t3 , then the output voltage of the regulator 13 of the tension of the traction ropes takes on a value at which the reference signal at the input of the regulator 16 of the tension of the hoisting ropes provides a magnitude of their tension sufficient only to eliminate weaknesses in them. As a result of a decrease in the tension of the hoisting ropes, the depth of the bucket into the ground and the thickness of the shavings cut by the bucket increase.

Дополнительный программный задатчик 12 натяжения тяговых канатов формирует сигнал задания для регулятора 14 натяжения тяговых канатов. В зависимости от пути копания происходит увеличение этого сигнала и возрастание сигнала на выходе регулятора 14 натяжения тяговых канатов и на входе блока 9 регулирования скорости тяговой лебедки. Это позволяет увеличивать усилие в тяговых канатах, что обеспечивает преодоление возрастающего сопротивления грунта копанию, обусловленного увеличение сил трения наполняемого ковша о грунт и сил сопротивления перемещению призмы волочения и грунта в ковше.An additional program unit 12 of the tension of the traction ropes generates a reference signal for the regulator 14 of the tension of the traction ropes. Depending on the digging path, this signal increases and the signal increases at the output of the traction rope tension controller 14 and at the input of the traction winch speed control unit 9. This allows you to increase the force in the traction ropes, which overcomes the increasing soil resistance to digging, due to the increase in the friction forces of the filled bucket against the ground and the forces of resistance to the movement of the prism of the drawing and soil in the bucket.

При чрезмерном заглублении ковша в грунт или встрече ковша с труднопреодолимым препятствием происходит увеличение натяжения в тяговых канатах, приводящее к увеличению выходного сигнала датчика 15 натяжения тяговых канатов и уменьшению выходного сигнала дополнительного регулятора 14 натяжения тяговых канатов. Этот сигнал является задающим сигналом для блока 9 регулирования скорости тяговой лебедки. Поэтому уменьшение выходного сигнала регулятора 14 натяжения тяговых канатов приводит к уменьшению скорости тягового механизма, что обеспечивает уменьшение динамических нагрузок этого механизма при встрече ковша с труднопреодолимым препятствием. Одновременно с этим регулятор 13 натяжения тяговых канатов формирует сигнал задания для регулятора 16 натяжения подъемных канатов, вызывающий увеличение натяжения этих канатов, а следовательно, уменьшение толщины срезаемой ковшом стружки грунта или обход ковшом труднопреодолимого препятствия. Толщина срезаемой ковшом стружки грунта будет поддерживаться на заданном уровне.When the bucket is excessively buried in the ground or the bucket encounters an insurmountable obstacle, the tension in the traction ropes increases, leading to an increase in the output signal of the traction rope tension sensor 15 and a decrease in the output signal of the additional traction rope tension regulator 14. This signal is the driving signal for the traction winch speed control unit 9. Therefore, a decrease in the output signal of the traction rope tension controller 14 leads to a decrease in the speed of the traction mechanism, which ensures a reduction in the dynamic loads of this mechanism when the bucket encounters an insurmountable obstacle. At the same time, the traction rope tension regulator 13 generates a reference signal for the hoisting rope tension regulator 16, causing an increase in the tension of these ropes and, consequently, a decrease in the thickness of the soil shavings cut off by the bucket or bypassing of an insurmountable obstacle by the bucket. The thickness of the soil cut by the bucket will be maintained at a given level.

Предложенное устройство обеспечивает регулирование натяжения подъемных тяговых канатов по нелинейным зависимостям от длины пути копания, что позволяет повысить точность поддержания заданной толщины срезаемой ковшом стружки грунта, снизить динамические нагрузки рабочег оборудования и механизмов экскаватора - драглайна в процессе копания.The proposed device provides control of the tension of the hoisting traction ropes according to non-linear dependences on the length of the digging path, which allows to increase the accuracy of maintaining the specified thickness of the soil shavings cut by the bucket, to reduce the dynamic loads of the working equipment and mechanisms of the excavator - dragline during digging.

Таким образом, предложенное устройство позволяет повысить надежность и долговечность рабочего оборудования и механизмов экскаватора - драглайна за счет снижения в них возникающих в них динамических нагрузок.Thus, the proposed device can improve the reliability and durability of the working equipment and mechanisms of the excavator - dragline by reducing the dynamic loads arising in them.

Источники информацииInformation sources

1. Авт. свидетельство №1313962 по кл. E02F 3/48, Бюл. №20, 87.1. Auth. certificate No. 1313962 by class E02F 3/48, Bull. No. 20, 87.

2. Авт. свидетельство №1333745 по кл. E02F 9/20, Бюл. №32, 87 (прототип).2. Auth. certificate No. 1333745 by class E02F 9/20, Bull. No. 32, 87 (prototype).

Claims (1)

Устройство для управления движением ковша драглайна при копании, содержащее двигатели подъемной и тяговой лебедок, управляемые блоками регулирования скорости этих лебедок, датчик пути копания, выход которого через программный задатчик натяжения тяговых канатов подключен к одному из входов регулятора натяжения тяговых канатов, к другому входу - датчик натяжения тяговых канатов, а выход регулятора соединен с первым входом регулятора натяжения подъемных канатов, второй вход последнего - с выходом датчика натяжения подъемных канатов, при этом выход регулятора натяжения подъемных канатов подключен ко входу блока регулирования скорости подъемной лебедки, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительным регулятором натяжения тяговых канатов с программным задатчиком натяжения тяговых канатов, вход которого соединен с выходом датчика пути копания, а его выход и выход датчика натяжения тяговых канатов подключены ко входам дополнительного регулятора натяжения тяговых канатов, при этом выход последнего соединен со входом блока регулирования скорости тяговой лебедки.A device for controlling the movement of a dragline bucket during digging, containing hoist and traction winch motors, controlled by speed control units of these hoists, a digging path sensor, the output of which is connected to one of the inputs of the traction rope tension regulator through a programmer for pulling the tension ropes, and the sensor is connected to the other input tension of the traction ropes, and the output of the regulator is connected to the first input of the regulator of tension of the hoisting ropes, the second input of the latter is connected to the output of the sensor of tension of the hoisting ropes, at the output of the hoist rope tension controller is connected to the input of the hoist winch speed control unit, characterized in that it is equipped with an additional traction rope tension controller with a programmed traction rope tension adjuster, the input of which is connected to the output of the digging path sensor, and its output and the output of the traction tension sensor ropes are connected to the inputs of an additional regulator of tension of the traction ropes, while the output of the latter is connected to the input of the speed control unit of the traction winch.
RU2006139671/03A 2006-11-09 2006-11-09 Dragline bucket excavation movement control device RU2326212C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006139671/03A RU2326212C1 (en) 2006-11-09 2006-11-09 Dragline bucket excavation movement control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006139671/03A RU2326212C1 (en) 2006-11-09 2006-11-09 Dragline bucket excavation movement control device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2326212C1 true RU2326212C1 (en) 2008-06-10

Family

ID=39581376

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006139671/03A RU2326212C1 (en) 2006-11-09 2006-11-09 Dragline bucket excavation movement control device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2326212C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115653032A (en) * 2022-09-13 2023-01-31 中交疏浚技术装备国家工程研究中心有限公司 Intelligent control method for overcoming hob of cutter suction dredger

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115653032A (en) * 2022-09-13 2023-01-31 中交疏浚技术装备国家工程研究中心有限公司 Intelligent control method for overcoming hob of cutter suction dredger
CN115653032B (en) * 2022-09-13 2024-05-17 中交疏浚技术装备国家工程研究中心有限公司 Intelligent control method for overcoming hob applied to cutter suction dredger

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2701674C1 (en) Control method of electric drive of excavator bucket opening
RU2326212C1 (en) Dragline bucket excavation movement control device
CN102937018B (en) Method and device for pressurization control of full-friction type drill rod and rotary drilling rig
RU2278219C1 (en) Device to control working equipment of drag-line excavator
RU2283927C1 (en) Control device for drag-line excavator implement operation
RU2332542C1 (en) Device for control of dragline excavator implement
SU1333745A1 (en) Method and apparatus for controlling the motion of dragline bucket in digging
RU2443829C1 (en) Device to control movement of dragline excavator bucket
SU910957A1 (en) Method and apparatus for controlling the scooping process of dragline
RU1819949C (en) Method of control of excavator - dragline digging process and device for its accomplishment
SU825785A1 (en) Apparatus for controlling drag-line excavator process
SU897968A1 (en) Device for controlling dragline bucket motion
SU1313962A2 (en) Apparatus for controlling working equipment of dragline
SU1707148A1 (en) Method of dragline control and device for effecting same
RU2130998C1 (en) Method of process control of dragline excavation and device for its embodiment
RU2457295C1 (en) Device to control motion of dragline excavator bucket
SU939674A1 (en) Apparatus for taking-up slack in hoist ropes of draglines
SU1320352A1 (en) Apparatus for controlling the movements of dragline bucket
SU825784A1 (en) Apparatus for controlling drag-line working equipment
KR20120032657A (en) Wheel loader system and method for roading process automation thereof
RU2255184C1 (en) Method of and device to control dc electric drive of single bucket excavator
SU968196A1 (en) Method and apparatus for automatic control of dredging process
SU682604A1 (en) Device for automatic control of a load on the bucket chain of a dredge
RU2347038C2 (en) Method of controlling turning of mine excavator using electrical actuation and device to this end
SU977623A1 (en) Method and device for automatically controlling digging process in single-bucket excavators

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20141110