SU1071709A1

SU1071709A1 - Method of controlling dredging process

Info

Publication number: SU1071709A1
Application number: SU823479125A
Authority: SU
Inventors: Михаил Львович Суздальницкий; Ирина Владимировна Иванова
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский институт золота и редких металлов
Priority date: 1982-07-29
Filing date: 1982-07-29
Publication date: 1984-02-07

Abstract

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССШ ДРАГИРОВАНИЯ, основанный на изменении скорости бокового перемещени при превьодении моментом привода че рпаковой цепи номинального значени и регулировании скорости черпани , о т л и ч ающ ийс тем, что, с цем лью повышени производительности . при отработке крепких пород, при превыпюнии моментом привода черпаковой цепи номинального значени увеличившот скоросгь черпани при посто нной скорости бокового перемещени до тех пор, пока момент привода черпаковой цепи не станет равным номинальному , а при достижении максимально допустимого значени скорости черпани по мере увеличени крепости пород снижгиот скорость бокового перемещени ло тех пор, пока момент привода черпаковой:цепи не ста-j нет равным номинальному. THE METHOD OF MANAGING THE DRAWING PROCESS, based on the change in the speed of lateral movement when the crawler chain drive transforms its nominal value and regulates the speed of scooping, with the increase in productivity. when mining hard rocks, when the drive time of the scoop chain is exceeded, the nominal value of the scoop speed increases at a constant lateral speed until the drive force of the scoop chain becomes equal to the nominal one, and when the maximum allowable value of the scoop speed is reached as the strength of the rocks decreases, lateral movement speed as long as the scoop drive moment: the chain is not equal to the nominal one.

Description

Изобретение относитс к управлению процессами отработки рассыпных месторождений открытым способе и может быть использовано, в частности, дл управлени процессом черпани много ерпаковых драг при ведении дноуглубительных работ многочерпаковыми землечерпалками .The invention relates to the management of open pit mining processes and can be used, in particular, to control the process of digging a lot of raspakov drag when conducting dredging multi-sewer dredges.

Известен способ управлени процессом драгировани , заключающийс в том, что крепость драгируемых пород измер ют по нагрузке (моменту) привода черпаковой цепи, и при повышении ее о носительного заданного значени скорости черпани и бокового перемещени уменьшают, а при снижении - увеличивают til.The known method of controlling the dredging process is that the strength of the dredged rocks is measured by the load (moment) of the drive of the scoop chain, and when it is raised on the weighted target, the scooping speed and lateral displacement decrease, and when it is lowered, til is increased.

Недостаток способа заключаетс в отсутствии возможности поддержани посто нства производительности, поскольку любые изменени крепости пород сопровождаютс изменением скорости бокового перемещени , а величина производительности драги однозначно св зана с этим параметром.The disadvantage of the method lies in the absence of the possibility of maintaining the performance constant, since any change in the strength of the rocks is accompanied by a change in the lateral movement speed, and the dredge performance value is uniquely associated with this parameter.

Известен также способ управлени процессом драгировани , основанный на изменении скорости бокового перемещени при превышении момента привода черпаковой цепи номинального значени и регулировани скорости черпани L21 и t31.There is also known a method for controlling the dredging process, based on a change in the speed of lateral movement when the drive force of the suction chain is exceeded by a nominal value and controlling the speed of drawing L21 and t31.

Однако известный способ не позвол ет поддерживать посто нную производительность при черпании крепких пород , вызывающих нагрузки привода черпаковой цепи свыше номинашьного; значени . Поэтому при драгировании крс ких пород снижаетс производительность .However, the known method does not allow maintaining a constant performance when scooping hard rocks causing loads of the drive of the scoop chain above the nominal; value. Therefore, when dredging crc rocks, productivity decreases.

Целью изобретени вл етс повышение производительности при отработке .крепких пород.The aim of the invention is to increase productivity when working on hard rocks.

Цель достигаетс тем, что согласно способу управлени процессом драгировани , основанному на изменении скорости бокового перемещени при превышении моментом привода черпаковой цепи номинального значени и регулировании скорости черпани , при превышении моментом привода черпаковой цепи номинального значени , увеличивают скорость черпани при посто нной скорости бокового перемещени до тех пор, пока момент привода черпаковой цепи не станет равньв л номинальному, а при достижении максимально допустимого значени скорости черпани по мере увеличени крепости пород снижаиот скорость бокового перемещени до тех пор, пока момент привода черпаковой цепи не станет равньт номинальному .. The goal is achieved in that according to the method of controlling the dredging process, based on the change in the speed of lateral movement when the drive drive exceeds the scoop chain of the nominal value and control of the draw speed, when the drive torque exceeds the charge chain of the nominal value, they increase the speed of the draw at until the drive time of the scoop chain becomes equal to nominal, and when the maximum allowable value of the scoop speed is reached As the strength of rocks increases, the speed of lateral movement decreases until the drive time of the scoop chain becomes equal to the nominal one.

Способ осуществл етс следук цим образом.The method is carried out in the following manner.

Когда при увеличении крепости пород , привод щем к превьаленив) момента привода черпаковой цепи номингихьного значени , увеличивают скорость черпани без изменени скорости бокового перемещени , объем срезанной породы, т-.е. производительность, не измен етс . Уменьшаетс только коэффициент наполнени черпаков, однако количество породы, оттранспортированной черпаковой цепью, также не измен етс . Увеличение скорости черпани при поддержании посто нства момента приводит к увеличению полезной мощности .привода черпаковой цепи. По мере дальнейшего увеличени крепости пород скорость черпани достигает максимально допустимого значени . 1олько после достижений максимального значени скорости черпани , поддержание посто нства номинального момента привода черпаковой цепи осуществл ют уменьшением скорости бокового перемещени . При этом производительность снижаетс , но остаетс на максимально возможном дл драги данного габарита уровне, так к транспортна способность черпаковой цепи используетс полностью (скорость ее максимальна, нагрузка номинальна Полезна мощность привода черпаковой цепи максимальна дл драги данного габарита.When increasing the strength of rocks, leading to the transduction of the drive torque of the naming chain, increase the scooping speed without changing the speed of lateral movement, the volume of the cut rock, m. performance, unchanged. Only the fill ratio of the buckets is reduced, but the amount of rock transported by the bucket chain also does not change. Increasing the speed of scoop while maintaining the constancy of the moment leads to an increase in the effective power of the drive of the scoop chain. As the rock strength increases further, the scoop speed reaches the maximum allowable value. Only after reaching the maximum scooping speed, the constant of the nominal drive torque of the scoop chain is maintained by reducing the lateral displacement speed. At the same time, the capacity decreases, but remains at the maximum possible level for a dredge of this size, so the transport capacity of the suction chain is fully utilized (its speed is maximum, the load is nominal. The net drive power of the suction chain is maximum for the dredge of this dimension.

На чертеже изображена блок-схема системы дл осуществлени способа.The drawing shows a block diagram of a system for implementing the method.

Устройством 1 измер ют текущую производительность драги (например, по нагрузке нерегулируемого привода бочки), сравнивают ее с заданным значением производительности бзАЛ. с помощью элемента 2 сравнени . Разностный сигнал подают на регул тор 3 скорости (вход а) двигателей привода черпаковой цепи, регулируемых при посто нном моменте, т.е. изменением корного напр жени . Ток нагрузки двигателей в этом случае однозначно св зан с моментом. Регул тор 3 в соответствии с поступающие на него ра ностным сигналом измен ет напр жение Uty о даваемое на. корь двигателей привода черпаковой цепи 4 дл изменени скорости движени черпаковой цепи 5, т.е скорости черпани V ч (количество грунта, подаваемое черпаковой цепью в бочку, определ ет нагрузку привода бочки, а значит, и производительность ) .The device 1 measures the current performance of the dredge (for example, based on the load of the unregulated drum drive), and compares it with the specified value of the performance of the BSAL. using reference element 2. The difference signal is fed to the speed controller 3 (input a) of the drives of the suction chain, which are regulated at a constant moment, i.e. change in root stress. The load current of the motors in this case is uniquely related to the moment. Regulator 3 in accordance with the incoming signal to it by a radar signal changes the voltage Uty o given on. Measuring the engines of the drive of the scoop chain 4 to change the speed of movement of the scoop chain 5, i.e. the speed of digging V h (the amount of soil supplied by the scoop chain to the barrel determines the load of the drive of the barrel, and hence the capacity).

Выход устройства б, измер нвдего нагрузку (момент) привода черпаковой цепи О jj, соединен с входом порогового элемента 7, настроенного на номинальную нагрузку привода черпаковой цепи. Дыхрдной сигнал порогового элемента 7 подаетс на второй вход регул тора 3 скорости привода черпаковой цепи, настроенный таким образом , что увеличение сигнала на входе d вызывает снижение напр жени иЧи/ а .на входе сГ - увеличение Детектор 8 максимальной скорости че пани следит за величиной скорости черпани У, и на его выходе по вл етс сигнал в , если скорость черпани становитс равной верхнему пределу скорости Vtmax Сигнал с выхода детектора 8 поступает на первый вход i коммутирующего устройства 9, а на второй вход Л этого устройства поступает сигнал с выход порогового элеме :1та .7 (сравнивающег текущее значение нагрузки привода с номинальным значением). Выходной сиг нал с коммутирующего устройства, ко торый по вл етс только при наличии входных сигналов на овонх входах п даётс на второй вход Ь регул тор 1О скорости привода Носовых лебедок 11, .которые осуществл ют боково перемещение черпаковой цепи дл сре зани пород. На вход 1 регул тора 1 подаетс сигнал дл управлени носовыми лебедками при черпании легко драгируемых пород и сигнал дл корректировани величины скорости боко вого перемещени Vf при изменении геометрических параметров стружки, например, вследствие серповидности забо . Процесс управлени в системе, изображенной на чертеже, происходит следующим образом. Исходное состо ние системы - отработка легкодрагируемых пород, ког нагрузка привода черпаковой цепи ни же номинальной. Скорость бокового перемещени Vf установлена (также как толщина стружки и уходки) требуемой дл срезани пород в заданном объеме GLзA Скорость черпани t устанавливаетс регул тором 3, работанвдим по входу d в зависи ,мости от разностного сигнала между текущим О. и заданным Q.i{iA значени ми производительности. По мере увеличени крепости пород нагрузка привода черпаковой цепи достигает н минсшьного значени , и при превышеиии ее по вл етс сигнал на выходе порогового элемента 7. Этот сигнал подаетс на вход сГ регул тора 3, и скорость черпани увеличиваетс до тех пор, пока нагрузка привода черпаковой цепи не станет равной заданной. Сигналов на изменение скорости бокового перемещени в этом случае .не поступает. Производит .ельность поддерживаетс на заданном уровне. При дальнейшем увеличении крепости пород скорость черпани v достигает верхнего предела диапазона регулировани првь|шением скорости черпани нельз добитьс поддержани посто нства ; номинальной нагрузки привода черпак вой цепи. Тогда по вл етс сигнал на выходе детектора 8 максимальной скорости черпани , он поступает на вход е коммутатора 9 (на второй вход его q поступает сигнал с выхода порогового элемента 7), а с выхода коммутатора 9 постуйает сигнал на вход -Ь регул тора 10 скорости привода носовых лебедок 11 дл снижени скорости бокового перемещени .B результате чего драгирование устойчиво ведетс с пониженной относительно заданного значег. ни производительностью, но это пониженное значение будет максимально возможным в данных услови х драгировани дл драги данного габарита , поскольку скорость черпани максимальна , натрузка привода черпаковой цепи номинсшьйа . Рассмотрим в качестве примера реализацию способа на 250-литровой драге ИЗТМ, оборудованной регулируенфлми приводами .черпаковой цепи и носовых лебедок. Номинальный-момент привода черпаковой цепи, приведенной к валу верхнего черпакового барабана, дл драги этого габарита составл ет 32600 кгм, диапазон изменени скорости черпани при регулировании.по предлагаемому способу 0-50 черп/мин (верхний предел обусловлен технологическими ограничени ми типа условий разгрузки черпаков и др) при регулировании известным способом 0-36 черп/мин. Рассмотрим процесс управлени по предлагаемому и известному способам при увеличивающейс крепости при заданной производительности Ог. 300 . Величина уходки с 3 м, толщина стружки h 0,2 м. Результаты сопоставлени приведены в таблице. Нагрузочный момент привода чер:уаковой цепи выражаетс формулой ,.ciche, где Муу - момент холостого хода; К - удельное сопротивление пород черпаниюJ к V$ - соответственно скорости черпани и бокового перемещени ; С - коэффициент пропорциональности . Поскольку по известному способу отношение скоростей бокового перемещени и черпани величина посто нна , то из приведенного выражени следует , что при регулировании драгировани известным способом нагрузочный момент привода черпаковой цепи от абсолютных величин указанных скоростей не зависит и одновременным снижением обеих скоростей нельз обеспечить снижение нагрузки привода черпаковой цепи. Таким регулированием можно только поддерживатьпосто нство производительности при изменеНИИ геометрических параметров срезаемой стружки при драгировании псфод, оОуславливаюнщх нагрузочшлй мокюнт привода черпаковой цепи меикше иомингшьиого .The output of the device b, measured on the load (moment) of the drive of the scoop circuit Оjj, is connected to the input of the threshold element 7, tuned to the nominal load of the drive of the scoop circuit. The breathing signal of the threshold element 7 is fed to the second input of the controller 3 for the speed of the drive of the suction chain, configured so that an increase in the signal at input d causes a decrease in the voltage and / A / a. At the cG input - the increase Detector 8 of the maximum speed monitors the speed value the scoop U, and at its output a signal appears in, if the scooping speed becomes equal to the upper speed limit Vtmax. The signal from the detector output 8 goes to the first input i of the switching device 9, and to the second input L of this device dumb output signal from threshold Elem: 1ta .7 (sravnivayuscheg drive load current value with a nominal value). The output signal from the switching device, which appears only in the presence of input signals at the primary input terminals, is sent to the second input B of the drive speed regulator 1 Nose winches 11, which laterally move the scoop chain for medium-sized rocks. The input 1 of the regulator 1 is given a signal to control the nose winches when drawing easily dredged rocks and a signal to adjust the magnitude of the velocity of the lateral movement Vf when the geometrical parameters of the chip change, for example, due to the drop in crescent. The control process in the system shown in the drawing is as follows. The initial state of the system is the development of lightly dredged rocks, where the load of the drive of the scoop chain is lower than the nominal one. The lateral movement speed Vf is set (as well as chip thickness and withdrawal) required for cutting rocks in a given volume GL3A. The scooping speed t is set by controller 3, working at input d depending on the difference signal between the current differential current and the given Qi {iA value mi performance. As the rock strength increases, the load of the drive of the scoop chain reaches the lowest value, and when it is exceeded, a signal appears at the output of the threshold element 7. This signal is fed to the input of the SG control 3, and the scoop speed increases as the load of the scoop drive the chain will not become equal to the given one. There are no signals for changing the speed of lateral movement in this case. Performance is maintained at a given level. With a further increase in the strength of the rocks, the scooping speed v reaches the upper limit of the adjustment range, and it is not possible to achieve the maintenance of the consistency by increasing the scooping speed; nominal load drive scoop howl chain. Then a signal appears at the output of the detector 8 of the maximum scooping speed, it arrives at the input 9 of the switch 9 (its second input q receives a signal from the output of the threshold element 7), and from the output of the switch 9 sends the signal to the input of the speed regulator 10 the drive of the nose winches 11 to reduce the speed of lateral movement. As a result, the dredging steadily leads to a decrease relative to a predetermined value. neither productivity, but this reduced value will be the maximum possible under the given dredging conditions for the dredge of this dimension, since the scooping speed is maximum, the load on the drive of the scoop chain is nominal. Consider as an example the implementation of the method on the 250-liter dredge IZTM, equipped with a regulatorflfmi drives. Chain and bow winches. The nominal moment of the drive of the scoop chain reduced to the shaft of the upper scoop drum for the dredge of this dimension is 32,600 kgm, the range of variation of the speed of the scoop when adjusting. According to the proposed method, 0-50 scoop / min and others) when regulating in a known manner 0-36 scr / min. Consider the process of control of the proposed and known methods with increasing strength at a given performance Og. 300 The amount of cleaning from 3 m, chip thickness h 0.2 m. The comparison results are shown in the table. The load moment of the cher drive: wow circuit is expressed by the formula, .ciche, where Muu is the idling moment; K is the resistivity of rocks by scooping J to V $ — respectively, the speed of scooping and lateral movement; C - coefficient of proportionality. Since by the known method the ratio of the lateral displacement and scooping speeds is constant, it follows from the above expression that when adjusting the dredging in a known manner, the loading moment of the suction chain drive does not depend on the absolute values of these speeds and the simultaneous reduction of both speeds cannot . Such regulation can only be maintained at the performance when changing the geometrical parameters of the cutting chips when dredging pfod, which causes the load of the drive of the scoop chain meikshe and its chain drive.

Поэфсму в рассматриваемом примере пр отрабо.тке пород V- и классов крепости с I и k , равными соответственно 3 и 0,2 м, привод черпаковОй цепи стопоритс , т.еV предусмотренные изаеьтным. спогюбо регулирующие воздействи в этих услов1( х ие обеспечивгиот нсфмального ведени ,процесса; tieoOxoдимо после стопореНи поднимать раму , уменьшать толщину стружки и т.д.According to the example in question, the development of rocks of V- and fortress classes with I and k equal to 3 and 0.2 m, respectively, the drive of the OV chain is stopped, that is, the V provided for by the country. These regulating influences in these conditions (xy ensured that the process was controlled; tie-x-free after stopping and raising the frame, reducing the chip thickness, etc.

Драгирование по предлагаемому способу позвол ет без изменени производительности и без нарушени непрерывности процесса драгировани отрабатывать породы и ч класса, а при отработке t класса процесс драгировани ведетс при пониженнойThe dredging of the proposed method allows, without changing the performance and without disrupting the continuity of the dredging process, to work out the rocks and the class, and when working out the t class, the dredging process is conducted at a reduced

производительности, ио эта произво дительность вл етс максимально возможной дл драги данного габарита в этих услови х.performance, this performance is maximum possible for dredge of this size in these conditions.

Claims

METHOD OF CONTROL THE PROCESS of driving the scoop chain of the DRAGING, based on change ^{1 is} not equal to the nominal.

lateral displacement speed when the scoop chain drive exceeds the nominal value and the scooping speed is controlled, so that in order to increase productivity. when working out hard rocks, when the drive moment of the scoop chain exceeds the nominal value uve. increase the speed of scooping at a constant speed of lateral movement until the moment of drive of the scoop chain becomes equal to the nominal one, and when the maximum permissible value of the rock speed is reached, reduce the speed of lateral movement until the moment t becomes