SU609848A1 - Устройство дл ограничени динамических усилий в канатах экскаватора - Google Patents

Description

Изобретение касаетс  управлени  экскаваторами .

Известно устройство дл  ограничени  динамических УСИЛИЙ в канатах экскаватора, содержащее амортизаторы, встраиваемые

между подвеской ковша и блжом или между блоком и тчшовой стрелы 11.

Это устройство позвол ет уменьшить жесткость механизма и за счет этого снизить динамические усили  в канатах. Однако при этом усложн етс  конструкци  экскаватора, а низка  надежность и долговечность амортизаторов не позвол ют эффективно решить задачу ограничени  усилий.

Наиболее близким по технической сущиос ти к предложенному  вл етс  устройство дл  ограничени  динамических усилий в канатах экскаватора, включающее двигатель экскаваторного механизма с питающим его преобразователем, на входе которого подклю чей регул тор тсжа, св занный с выходом датчика тока, и датчик скорости 2.

Недостатком этого устройства  вл етс  недостаточна  эффективность ограничени  усилий в канат&х при быстром их нараста-

НИИ в режиме стопорени  ковша. Устройство вступает в действие только после превышени  этими усили ми стопорного значени , поэтому вследствие инерционности механизма и регул тора в этом режиме возможно существенное превышение допустимого значени  усилий, что снижает надежи есть экскаватора .

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности экскаватора за счет увеличени  эффективности ограничени  динамических усилий в канатах в режиме стопорени  ковша

Эта цель достигаетс  тем, что устройсгво дополнительно снабжено нелинейным элементом , операционным усилителем конденсатором и двум  вентил ми, один из которых включен в цепь обратной св зи усилителем, а второй подключен мегкду датчиком тока и одним из входов операционного усилител , ко второму входу которого через кО1щенса тор подключен датчик скорос- и, а выход операционного усилител  соединен через нелинейный резидтор с регул тором тока На чертеже изображена схема предлагае мого устройства. Устройство включает двигатель 1, вал которого соедини с лебедкой 2 экскаватор кого механизма, котора  через канаты 3 соединена с ковшом 4. Двигатель 1 питает с  от преобразсвател  5, на входе которого включен регул тор 6 тока, св аанньгй с вы ходом датчика 7 тока. Дополнительно в устройство включен операционный усчлиге ь 8 с двум  входами. В цепи его первого входа включен конденсатор 9, в цепи второго входа включен первый вентиль Ю, а в цепи обратной св зи операционного усилител  включен второй вентиль 11. Выход операционного усилител  8 через дополни- тельньм нелинейный резистор 12 с возрастающей в функции приложенного к нему напр жени  проводимостью роединен со входом регул тора тока 6, Первый вход операционного усилител  8 с включенным е, его цепи конденсатором 9 соединен с выходом датчика 13 скорости, а второй вход егого операционного усилител  с включен;- haiM в его цепи первым- вентилем 1О сое- динен с выходом датчика 7 тока. Нелинейный . резистор 12 с возрастающей в функции приложенного к нему напр  жени  проводимостью может быть выполнен например, путем параллельного включени  линейного резистора 14 и карборундового резистора 15. Устройство работает следующим образом Вентиль 10 включаетс  так, что при.зна ке тока двигател  1, соответствующем усили м в кана1« 3, вызываемым нагрузкой на ковш 4 в процессе копани , он заперт (дл  прнведемной на чертеже схемы напр - ,Ж8ние навыходе датчика 7- тока при этом имеет отрицательный знак). Включение вентил  11 согласовано с включением вен7ил  1О так, что при проти воположном знаке тока и соответствующем ему моменте двигател  1, обеспечивающем ускорение - лебедки- 2 в сторону сматывавани  каната 3, вентили 10 и 11 открыты (дл  приведенной на чертеже схемы это соответствует положительному знаку выхоа ного напр жени  датчика 7 тока и отрицатель ному знаку выходного напр жени  операцион ного усилител  в). Одновременно пол рность подключенного к первому входу операционного усилител  8 через конденсатор 9 датчика 13 скорости согласуетс  с пол рностью включени  венти л  11 таким образом, что при запертом вентиле 10 вбнтиль 11 также заперт при замедлении двигател  1 в режиме стопоре ни  ковша 4 (при уменьшении положительнсх го напр жени  датчика скорости 13). В режиме копани  вентиль 10 заперт. Если при этом в результате увеличе га  нагрузки на ковш 4, например, при встрече ковша с непреодолимым преп тствием, возрастают усили  в канатах 3, замедл етс  двигатель 1 .и уменьшаетс  напр жение на выходе датчика 13 скорости, привод  к по влению сигнала на выходе операционного усилител  8 (вентиль 11 заперт), поступающего на вход регул тора тока 6 через нелинейный резистор 12 с возрастающей в функции приложенного к нему напр жени  проводимостью. Двигатель 1 переводитс  в режим торможени , чем обеспечиваетс  ограничение динамических усилий в канатах 3, причем это ограничение начинает действовать в момент начала возрастани  усилий в канатах еще до достижени  ими . допустимого значени  и продолжаетс  до момента окончани  вызываемого этими усили ми замедлени  двигател , что увеличивает эффективность ограничени  этих усилий. Увеличение проводимости нелинейного резистора 12 с увеличением приложениого к нему выходного напр жени  операционного усилител  8 также увеличивает эффектив ность ограничени  усилий в канатах 3, поскольку благодар  этому величина тока через этот резистор, т.е. величина поступающего на вход регул тора тока сигнала, осуществл ющего ограничение усилий в канатах, возрастает быстрее, чем возрастает напр жение на выходе операционного усилител  8. В то же врем  в режимах управлени  (разгон , торможение, реверс двигател ) при от сутствии опасности возникновени  больших усилий в канатах выходное напр жение ,опе радиониого усилител  8 равно нулю, благодар  чему регул тор 6 тока осуществл ет в этих режимах /ограничение тока и соответствующего ему момента двигател , а следовательно , и вызываемых этим моментом ускорений и динамических нагрузок в экскаваторном механизме и рабочем оборудовании . Равенство нулю выходного напр жени  операционного усилител  8 в режиме разгона двигател  1 в сторону наматывани  каната 3 на лебедку 2 обеспечиваетс  за счет того, что сигнал, поступающий на первый вход операционного усилител  8 через кон- денс1атор 9 с выхода датчика 13 скорости вызывает по вление на выходе этого операционного усилител  напр жени  со знаком при котором открываетс  вентиль 11, закорачивающий обратную св зь этого усилител . Точно так же осуществл етс  равенство нулю выходного напр жени  операционного уси-