SU1041879A1 - Method of determination of weight of material moved by shovel - Google Patents

Method of determination of weight of material moved by shovel Download PDF

Info

Publication number
SU1041879A1
SU1041879A1 SU823399828A SU3399828A SU1041879A1 SU 1041879 A1 SU1041879 A1 SU 1041879A1 SU 823399828 A SU823399828 A SU 823399828A SU 3399828 A SU3399828 A SU 3399828A SU 1041879 A1 SU1041879 A1 SU 1041879A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
bucket
weight
lifting
boom
lifting force
Prior art date
Application number
SU823399828A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Сергеевич Перминов
Иван Григорьевич Котлубовский
Юрий Алексеевич Королев
Анатолий Павлович Максимов
Original Assignee
Кемеровское Отделение Научно-Исследовательского И Проектно-Конструкторского Института По Автоматизации Угольной Промышленности "Гипроуглеавтоматизация"
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 Кемеровское Отделение Научно-Исследовательского И Проектно-Конструкторского Института По Автоматизации Угольной Промышленности "Гипроуглеавтоматизация" filed Critical Кемеровское Отделение Научно-Исследовательского И Проектно-Конструкторского Института По Автоматизации Угольной Промышленности "Гипроуглеавтоматизация"
Priority to SU823399828A priority Critical patent/SU1041879A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1041879A1 publication Critical patent/SU1041879A1/en

Links

Landscapes

  • Control And Safety Of Cranes (AREA)

Abstract

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕСА ГРУЗА , ПЕРЕМЕЩАЕМО ГО КОВШОМ ЭКСКАВАТОР А,. закл1Ьчающийс  в измерений длин т гового и подъемного канатов, угла наклона стрелы экскаватора к горизонту и усили  подъема, в многократном определении координат ковша и вычис- , лении средних арифметических зна- , чений веса груженого и порожнего ковша и их разности в каждом рабочем цикле, отличающийс  xeMi что, с целью повышени  точности за счет выполнени  измерений по всей траектории движени  ковша, полученные по всей траектории перемещени  ковша результаты ввод т по данным уровн м в оперативную пам ть, а по окончании измерений по среднему арифметическому определ ют размах и границы выборки, в соответствии с которыми вычисл ют вес как выборочное среднее, причем единичные результаты .веса определ ют по формуле Sn.L Р.; й„ ,(,) , 5„ - длина подъемного канагде t, i та и подъемное усилие, м, кН; (Л L ,Е - Длина стрелы и угол ее наклона, м, рад; LT,, декартовы координаты ковша в вертикальной плоскости стрелы, м; р«;вес ковша с учетом вер тикальной динамической составл ющей подъемного усили , кН; i - номер измерени . эо ;оA METHOD FOR DETERMINING THE WEIGHT OF CARGO, MOVED BY THE BUCKET EXCAVATOR A ,. including in the measurements of the long and lifting ropes, the angle of inclination of the excavator boom to the horizon and the lifting force, in multiple determination of the bucket coordinates and calculating the arithmetic mean values of the weight of the loaded and empty bucket and their difference in each working cycle, different xeMi that, in order to increase the accuracy by performing measurements along the entire trajectory of the bucket, the results obtained along the entire trajectory of the bucket’s movement are entered into the operational memory according to these levels, and after the measurements are completed The arithmetic mean is determined by the range and boundaries of the sample, according to which the weight is calculated as a sample average, and the single weight results are determined by the formula Sn.L P .; nd ", (,), 5" is the length of the lifting channel, where t, i and lifting force, m, kN; (L L, E - Boom length and its angle of inclination, m, rad; LT ,, Cartesian coordinates of the bucket in the vertical plane of the boom, m; p "; bucket weight with respect to the vertical dynamic component of the lifting force, kN; i is the number measure

Description

Изобретение относитс  к весоизме рительной технике, в частности к способам измерени  веса груза в ков ше одноковшового экскаватора. Известен способ определени  веса ковша экскаватора-драглайна по величине усилий в т говом и подъемном канатах с учетом координат ковша в пространстве. Этот способ основан на измерении усилий в момент пересечени  траекто рий ковша расчетной кривой в вертиКальной плоскости стрелы с заранее заданной координатной зависимостью Эта крива  подобрана таким образом, что веро тность пересечени  ее ковшом равна единице l , Однако в этом способе случайна  оставл юща  погрешности измерени  очень высока, так как зависит от ве личины угла встречи траектории ;с расчетной кривой и,не защищена от воздействи  вс кого рода динамических помех. Наиболее близким к изобретению  вл етс .способ определени  веса гр за, перемещаемого ковшом экскаватора , заключаю11.1ийс  в измерении длин т гового и подъемного канатов, угла наклона стрелы экскаватора к горизонту и усили  подъема, в многократ ном определении координат ковша и вычислении средних арифметических значений веса груженого и порожнего ковша и их разности в каждом цикле экскавации 2 Этот способ обладает двуМ  сущес венными недостатками: . измерение осуществл етс  не по жеей траектории ковша, а только в той ее части, где она близка к расчетной кривой, причем веро тность их совмещени  не равна единице, отсаада по вл етс  погрешность измерени  усреднение результатов многократ ного измерени  подъемного усили , ограниченных посто нными пороговыми значени ми, привносит дополнительну ошибку, возникающую вследствие неравномерного заполнени  ковша. Цельк изобретени   вл етс  повышение точности за счет выполнени  измерений по всей траектории движен ковша. Поставленна  цель достигаетс  тем, чтз согласно способу определеНИН веса груза,, перемещаемого ковшо экскаватора, заключающемус  в измерении длин т гового и подъемного ка натов, угла наклона стрелы экскаватора к горизонту и усили  подъема, в многократном определении координа ковша и вычислении средних арифметичеЬких значений веса груженого и порожнего ковша и их разности в каж дом цикле экскавации, полученные .по всей траектории .перемещени  ковша результаты ввод т по заданным уровн м в оперативную пам ть, и по окончании измерений по среднему арифме- , тическому определ ют размах и границы выборки, в соответствии с которыми вычисл ют вес как выборочное среднее, причем единичные результаты веса определ ют по формуле ) (1) П4 и длина свисающей части подъемного каната подъемное усилие м, кН; L ,ч- длина и угол наклона стрелы, м, рад; cJ; ,LT« координаты ковша в вертикальной плоскости стрелы, м; вес ковша с учетом вертикальной динамической составл ющей подъ-. емного усили , кН; -Ч - номер измерени . Полученные по всей траектории перемешени  ковша результаты регисхрируюх по заданнь1м уровн м с помощью запоминающего устройства, по известному алгоритму наход т среднее арифметическое , устанавливают допустимые границы выборки и определ ют выборочное среднее веса ковша. На фиг.1 изображена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг.2 - график, по сн ющий формулу. Устройство содержит блок датчиков 1, св занный через узел св зи с объектом 2 с блоком 3 оперативной пам ти. Микропроцессор 4 взаимосв зан с блоком 3 и с блоком 5 программирующа  матрица. В процессе работы экскаватора при перемещении груженого и порожнего ковша кодовые сигналы с датчиков длин подъемного t( и т гового PTI канатов, угла наклона стрелы , и подъемного усили  S блока датчиков 1 ввод т в блок 3 оперативной пам ти и по алгоритму, запрограммированному в блоке 5, периодически с помощью блоков 3 и 4 производ т вычислени  значений Р„; . - .-..- Значение величины Р равн етс  весу (груженого и порожнего) ковша плюс динамическа  составл юща  Рдиц подъемного усили  5 , направленна  вертикально, а именно k Рдинл После каждого вычислени  полученые данные Р ввод т в блок 3 опеативной пам ти по заданным y)pJpвн м, по окончании измерений по другой рограмме блока 5 вычисл ют среднее рифметическое Р, по нему устанавливают размах & и границы выборки и Ъ + f и;. ( L; Ъ и вычисл ют выборочное среднее Р соответствующее весу ковша М(Р) -Z. где Р - частота по влени  событи . Проведенные исследовани  (4) по казали, что динамические нагрузки подъемного усили  одноковшовых эк ваторов относ тс  к случайным стац онарным npouecceusi. Использование статистики позвол ет установить р мах выборки lix(0,7-l.) Р, исключающий анормальные оценки в переходных режимах работы привода подъема экскаватораНа фиг.2 рабочее оборудование аглайна представлено в вертикгшь-, й плоскости стрелы со следующими означени ми: ... ЛВ - длина стрелы L ,м; - угол ее наклона к горизонту, .рад; Ст,ц,- текущие длины т гового и по,цъемного канатов, м; рассто ние от центра ковша К до стрелы, м; Lf - рассто ние от п ты стрелы до перпендикул ра d ,м; (р ,9п углы, образованные стрелой и т говым и подъемным канатами , рад; S,Sj,- т говое и подъемное усили , воздействующие на ковш, кН; вес ковша, кН. Таким образом реализаци  предлонного способа позвол ет повысить чность определени  веса горной масна 3-4%.The invention relates to a weight-measuring technique, in particular, to methods for measuring the weight of a load in a single-bucket excavator. There is a known method for determining the weight of a bucket of a dragline excavator by the magnitude of the forces in the pulling and lifting cables taking into account the coordinates of the bucket in space. This method is based on measuring the forces at the moment of intersection of the bucket's trajectories of the calculated curve in the vertical plane of the boom with a predetermined coordinate dependence. This curve is chosen so that the probability of its intersection is equal to l. However, in this method, the random remaining measurement error is very high. , since it depends on the value of the trajectory meeting angle, with the calculated curve and, is not protected from the influence of any kind of dynamic interference. The closest to the invention is a method for determining the weight of a gondola being moved by an excavator bucket, concludes with measuring the long haul and hoisting ropes, the angle of inclination of the excavator boom to the horizon and the lifting force, by repeatedly determining the bucket coordinates and calculating arithmetic averages laden and empty bucket weights and their differences in each excavation cycle 2 This method has two significant drawbacks:. The measurement is not carried out along the same trajectory of the bucket, but only in that part where it is close to the calculated curve, and the probability of their combining is not equal to one, as a result of the measurement, the measurement error averaging the results of multiple measurements of the lifting force limited by constant thresholds values, introduces an additional error due to uneven filling of the bucket. The purpose of the invention is to improve accuracy by measuring across the entire path of the bucket. The goal is achieved so that according to the method of determining the weight of the load, the excavator's bucket, consisting in measuring the length of the lifting and lifting kanatov, the angle of inclination of the excavator boom to the horizon and the lifting force, repeatedly determining the coordinate of the bucket and calculating the arithmetic average of the loaded and an empty bucket and their differences in each excavation cycle, obtained over the entire trajectory of the bucket displacement, the results are entered into the operational memory at specified levels and at the end of the measurements on average arith-, cally determined sweep and sampling boundaries according to which the weight is calculated as the sample mean, the weight of the unit is determined by the formula) (1) and the length of P4 hanging part of the hoisting rope lifting force m, kN; L, h - the length and angle of the boom, m, glad; cJ; , LT “bucket coordinates in the vertical plane of the boom, m; the weight of the bucket, taking into account the vertical dynamic component of the lift. a lot of effort, kN; -H is the measurement number. The results obtained over the entire bucket mixing trajectory were recorded at given levels using a storage device, using the well-known algorithm, find the arithmetic average, determine the allowable sampling limits, and determine the sample average weight of the bucket. Figure 1 shows the block diagram of the device that implements the proposed method; figure 2 is a graph showing the formula. The device comprises a sensor unit 1 connected via a communication node with an object 2 with a main memory unit 3. The microprocessor 4 is interconnected with block 3 and with block 5 a programming matrix. During the operation of the excavator, when moving a loaded and empty bucket, code signals from lift length sensors t (and pulling PTI ropes, boom tilt angle, and lifting force S of sensor unit 1 are inserted into block 3 of RAM and according to the algorithm programmed in the block 5, periodically, using blocks 3 and 4, the values of Pn;. -.-..- are calculated. The value of P is equal to the weight of the (loaded and empty) bucket plus the dynamic component of the lifting force 5, directed vertically, namely k Redinl After each you Islenyev received data P is introduced into the unit 3 opeativnoy memory for given y) pJpvn m, after measurement of the other programs Partial unit 5 calculates the average dissolved rifmeticheskoe P mounted thereon sweep & and the boundaries of the sample and b + f and ;. (L; b and calculate the sample average P corresponding to the weight of the bucket M (P) -Z. Where P is the frequency of occurrence of events. Studies performed (4) showed that the dynamic loads of the lifting force of single-bucket equators are random stationary npouecceusi. The use of statistics allows you to set the sampling frame size lix (0.7-l.) P, which excludes abnormal estimates in the transient operating modes of the excavator's lifting drive. ... LV - arrow length L, m; - angle of inclination to the horizon, .rad; St, c, - current lengths of haul and cable lines, m; distance from the center of the bucket K to the boom, m; Lf - distance from the rail of the boom perpendicular to the d, m; (p, 9p angles formed by the boom and the pulling and lifting ropes, I am happy; S, Sj, - pulling and lifting force acting on the bucket, kN; bucket weight, kN. Thus The method allows to increase the accuracy of determining the weight of mountain oil by 3-4%.

Claims (1)

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕСА ГРУЗА , ПЕРЕМЕЩАЕМОГО КОВШОМ ЭКСКАВАТОРА,, заключающийся в измерений длин тягового и подъемного канатов, угла наклона стрелы экскаватора к горизонту и усилия подъема, в многократном определении координат ковша и вычислении средних арифметических знаг· чений веса груженого и порожнего ковша и их разности в каждом рабочем цикле, отличающийся тем* что, с целью повышения точности за счет выполнения измерений по всей траектории движения ковша, полученные по всей траектории перемещения ковша результаты вводят по данным уровням в оперативную память, а по окончании измерений по среднему арифметическому определяют размах и границы выборки, в соответствии с которыми вычисляют вес как выборочное среднее, причем единичные результаты . веса определяют по формуле р ________sni' Ь___________ где , 5П; - длина подъемного кана- с та и подъемное усилие, SB м, кН ίA METHOD FOR DETERMINING THE WEIGHT OF A LOAD MOVED BY A BUCKET OF EXCAVATOR, consisting in measuring the length of the traction and lifting ropes, the angle of inclination of the boom of the excavator to the horizon and the lifting force, in repeatedly determining the coordinates of the bucket and calculating the arithmetic mean values of the weight of the loaded and empty bucket and their bucket each working cycle, characterized in that * in order to increase accuracy by taking measurements along the entire path of the bucket, the results obtained along the entire path of the bucket are entered according to the data m levels in RAM, and at the end of the measurements using the arithmetic average determine the magnitude and boundaries of the sample, in accordance with which they calculate the weight as a sample average, and unit results. weights are determined by the formula p ________ s ni 'b ___________ where, 5 P ; - the length of the lifting Canada are with that and lifting force, the SB m, kN ί L, - Длина стрелы и угол ее наклона, м, рад; декартовы координаты кавша в вертикальной плоскости стрелы, м;L, - The length of the arrow and the angle of its inclination, m, rad; Cartesian coordinates of the pit in the vertical plane of the boom, m; Pii; - вес ковша с учетом вер тикальной динамической составляющей подъемного усилия, кН;Pii; is the weight of the bucket taking into account the vertical dynamic component of the lifting force, kN; < i - номер измерения.<i is the measurement number.
SU823399828A 1982-02-18 1982-02-18 Method of determination of weight of material moved by shovel SU1041879A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823399828A SU1041879A1 (en) 1982-02-18 1982-02-18 Method of determination of weight of material moved by shovel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823399828A SU1041879A1 (en) 1982-02-18 1982-02-18 Method of determination of weight of material moved by shovel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1041879A1 true SU1041879A1 (en) 1983-09-15

Family

ID=20998506

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823399828A SU1041879A1 (en) 1982-02-18 1982-02-18 Method of determination of weight of material moved by shovel

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1041879A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2652593C1 (en) * 2014-03-31 2018-04-27 Сименс Индастри, Инк. Method and system for active weighing of loading for shaft-sinking and tunneling equipment

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР 662820, кл. G 01 G 19/14, 1976. 2. Авторское свидетельство СССР . 309098, кл. Е 02 F 3/26, 1969 (прототип). *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2652593C1 (en) * 2014-03-31 2018-04-27 Сименс Индастри, Инк. Method and system for active weighing of loading for shaft-sinking and tunneling equipment

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6225574B1 (en) Load weighing system for a heavy machinery
US4499960A (en) Method for measuring the weight of bulk goods loaded by a hydraulic excavator
US7669354B2 (en) Method and apparatus for determining the loading of a bucket
US6931772B2 (en) Hydraulic shovel work amount detection apparatus, work amount detection method, work amount detection result display apparatus
US11441967B2 (en) Load moment indicator system and method
EP0229083B1 (en) The determining of the amount of material delivered each operational cycle of a shovel loader
AU622683B2 (en) Dynamic payload monitor
CN101960075B (en) Adaptive payload monitoring system
CA2082930A1 (en) Dynamic payload monitor
EP2838355B2 (en) Feed gripping device
CN109682447A (en) A kind of weight of material Dynamic Weighting method in loading shovel
SU1041879A1 (en) Method of determination of weight of material moved by shovel
CN109208687B (en) Method and system for obtaining fuel efficiency of excavator
CN115821880B (en) Ramming settlement measuring method based on TOF camera
CN1050665C (en) Method and apparatus for evaluating soundness of block-like structure
JP3173752B2 (en) Automatic operation of crane
JPH0435579B2 (en)
SU1751269A1 (en) Stand for researching earth digging process by excavator- dragline bucket
SU1097765A1 (en) Method of measuring work carried out by dragline excavator
CA2974819A1 (en) Load moment indicator system and method
JP2559561Y2 (en) Reclaimer no-load detector
Ito et al. Automatic control for a self-propelled carriage to enable one-man cable yarding.
JPH06160091A (en) Sludge layer measuring apparatus
SU1715998A1 (en) Method for bulldozer testing
JPS62121244A (en) Measuring device for conveyed object for loader