SU723045A1 - Устройство управлени роторным экскаватором - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к стредствам автоматизации производственных процессов на открытых горных работах и может быть использовано дл  управлени  роторным экскаватором.

Известны устройства управлени  роторным экскаватором, содержащим системы стабилизации скорости привода роторного колеса и привода подачи роторного колеса, обеспечивающие посто нство производительности за счет стабилизации скорости приводов подачи и вращени  роторного колеса 1 и 2.

Недостатком таких устройств  вл етс  недоиспользование мощности приводов, так как при выборе стабилизируемого уровн  производительности (т. е. установок дл  устройств стабилизации скорости) выбирают его минимальное значение, исключающее перегрузку приводов экскаватора во всем диапазоне возможного изменени  свойств обрабатываемого забо .

Известно устройство управлени  роторным

экскаватором, содержащее системы стабилизации скорости привода роторного колеса и привода подачи роторного колеса, которое обеспечивает стабилизацию потребл еной приводом роторного колеса мощноети 3.

Недостаток известного устройства заключаетс  в том, что машинисту экскаватора дл  обеспечени  наиболее полного использовани  мощности привода роторного колеса установку стабилизации мощности следует посто нно корректировать (в зависимости от времени года и суток в силу колебаний температуры окружающей среды, характера предшествующей нагрузки, например после поворота стрелы или других технологических пауз, и т. д.), что затруднительно . Это приводит к недоиспользованию 5 мощности привода.

Цель изобретени  - повышение эффективности использовани  мощности привода роторного колеса.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство снабжено датчиками тока привода роторного колеса и температуры окружающей среды, двум  функциональными преобразовател ми , элементом сравнени  и интегратором , причем датчики тока привода роторного колеса и температуры окружающей среды через соответствуюш,ие преобразователи подключены к элементу сравнени , выход которого через интегратор подключен ко входу системы стабилизации скорости привода подачи роторного колеса. На чертеже представлена блок-схема устройства .

Устройство управлени  роторным экскаватором содержит систему, стабилизации 1 скорости привода роторного колеса, электродвигатель 2 роторного колеса, датчик тока 3 двигател  роторного колеса, функциональный преобразователь 4, обеспечивающий квадратную зависимость выходной величины от входной, датчик температуры 5 окружающей среды, функциональный преобразователь 6 обеспечивающий преобразование величины, пропорциональной температуре окружающей среды 8, величину, пропорциональную максимально допустимому значению среднеквадратичного тока привода роторного колеса при заданной температуре окружающей среды; звено сравнени  7, интегратор 8 (например, операционный усилитель в режиме интегрировани ), систему стабилизации 9 скорости привода подачи роторного колеса (например, привода поворота ) электродвигатель 10 подачи роторного колеса, збой 11, посредством которого осуществл етс  св зь между рассматриваемыми приводами.

Выход датчика тока 3 привода роторного колеса соединен со входом функционального преобразовател  4, выход которого соединен со входом звена сравнени  7. Выход звена сравнени  7 соединен со входом интегратора 8, выход которого подключен ко входу регул тора скорости 9 привода подачи.

Функциональный преобразователь 4 представл ет собой квадратор, т. е. его вь1ходное напр жение Свых определ етс 

ивых mip,(1)

гдеi - ток электродвигател  2; m - масщтабный множитель.

Функциональный преобразователь 6 с точностью до масщтаба реализует зависимость

i| f(T),(г)

где Т - температура окружающей среды;

is -максимально допустимое значение среднеквадратичного тока электродвигател  2 при температуре окружающей среды Т, Напр жение задани  Us на скорость привода подачи . определ етс  выражением

из r(,)dt.(3)

Предположим, что

1з const,W

(что соответствует условию Т const) и, что величина i не подвержена систематическому изменению, а сама  низка  частота периодических колебаний этой величины

больше собственной частоты интегратора 8. Тогда можно записать:

„r()dt 0,(5)

где т -Jпосто нна  времени интеграто ра 8.

Из (5) X учетом (4) получаем:

,: 9JXi

i| dt const

(6)

А

Лева  часть (4) определ етс  среднеквадратичным значением за врем  т.

Следовательно, устройство стабилизирует среднеквадратичное значение тока привода роторного колеса. Очевидно, что при соблюдении условий г Ti и т const (где TI - посто нна  времени нагрева обмоток электродвигател  привода роторного колеса) такое устройство обеспечивает посто нство температуры об.моток двигател  (что эквивалентно условию его максимального использовани  при данной Т).

Оптимальное значение т определ етс  из услови 

(7)

где Та - период естественных колебаний нагрузки на валу привода роторного колеса, вызванных дискретностью режущего инструмента .

Дл  мощных экскаваторов т 2 составл ет 0,8-2 с, а т - 2-3 мин, т. е. условие (7) выполнимо.

Таким образом, при длительном (более тз) изменении нагрузки на валу электродвигател  2 соответствующее изменение ip приводит к изменению выходных величин функционального преобразовател  4, устройства сравнени  7 и интегратора 8, что приводит к изменению скорости подачи до величины, обеспечивающей заданное значение среднеквадратичного тока при новой нагрузке. При изменении температуры окружающей среды измен ютс  выходные величины датчика 5, функционального преобразовател  6, устройства сравнени  7 и интегратора 8, что

также приводит к изменению скорости подачи до такой величины, чтобы среднеквадратичный ток электродвигател  2 равн лс  его максимально допустимому значению при данной температуре окружающей среды. При изменении нагрузки на его валу или температуры окружающей среды (т п) температура обмоток электродвигател  2 будет практически посто нной, т. е. использование электродвигател  2 максимально.

Применение устройства позвол ет автоматически учитывать изменение перегрузочной способности привода роторного колеса с изменением температуры окружающей среды (амплитуда колебаний которой в течение года составл ет, как правило, более 40°С) и в результате вли ни  технологических пауз в процессе копани , что обеспечивает более эффективное использование мощности привода роторного колеса экскаватора.

Claims (3)

1.Авторское свидетельство СССР № 303546, кл. Е 02 F 3/26, 1965.

2.Авторское свидетельство СССР № 294902, кл. Е 02 F 3/26, 1968.

3.Автоматизаци  производственных процессов на открытых горных разработках. Киев, «Техника, 1973, с. 33.