SU876862A1 - Устройство управлени добычным комплексом драги - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ДОБЫЧНЫМ КОМПЛЕКСОМ

ДРАГИ

I

Изобретение относитс  к добыче (юлезнь1х ископаемых и может найти применение дл  автоматизации процесса драгировани .

Известно устройство управлени  землесосным снар дом, содержащее датчики скорости разрыхлител  и поворота снар да на прорези, датчики нагрузки, сумматоры, усилители мощности и блок определени  максимума мощности. Устройство автоматически поддерживает скорость папильонировани  такой, чтобы загрузка привода разрыхлител  была максимальна, т. е. близка к экстремуму (11.

К недостаткам устройства относитс  повышенный удельный расход электроэнергии на разрыхление, так как соотнощение скоростей резани  и подачи (параметры стружки ) не выдерживаетс  оптимальным. Кроме того, блок определени  максимума мощности исключаетс  из работы, когда по вл етс  сигнал по перегрузке гидротранспорта. Это происходит из-за того, что на блок максимума мощпости воздействует только привод боковой подачи, а его скорость в данных услови х и так уже рг)ап11ч-сна по производительности .

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство управлени  добычным комплексом драги. Указанное устройство состоит из трех взаимосв занных контуров автоматического регулировани : контура регулировани  скорости черпани , контура регулировани  . скорости боковой подачи, контура регулировани  нагрузки бочки.

Контуры регулировани  содержат датчики регулируемых величин, сумматоры, за10 датчики, усилители и объект управ.1ени . Кроме того, в состав контура регулировани  скорости боковой подачи входит датчик поворота драги, множнтельно-делительиое устройство , блок ограничени  и устройство ориентации . Система работает в режиме обеспечени  заданной производительности (нагрузки бочки), характерном при отработке легких грунтов, и в режиме стабилизации мощности главного привода. Режим характерен при отработке т желых грунтов. Работа в режиме заданной производительности осуп1ествл етс  управлением скоростей черпани  и боковой подачи от задатчика производительности нагрузки бочки по соответствующим каналам контуров регулированн  скоростей черпани  и боковой подачи . При этом сигнал с датчика нагрузки бочки подаетс  на вход сумматора коитура регулировани  нагрузки бочки, на другой вход которого подключен задатчик нагрузки -бочки. В режиме стабилизации заданной мощности главного привода скорости черпани  и боковой подачи регулируютс  при изменении нагрузки главного привода. При черпании крепких грунтов скорость черпани  остаетс  посто нной, равной номинальной, а стабилизаци  заданной мощности осуществл етс  только изменением скорости боковой подачи. Компенсаци  возмущени  от измен ющейс  длины стружки осуществл етс  . также регулированием скорости боковой подачи 2}.

К недостаткам устройства относ тс  потери полезного компонента при мен ющейс  в широких пределах производительности добычного комплекса драги вследствие остановок , отработки валунов и линз мерзлоты, выхода драги в отработанное пространство. В установившемс  режиме работы драги распределение гориой массы по длине дрожной бочки соответствует определенному (близкому и экспоненциональному) закону, и весь объем горной массы определ ет момент нагрузки на .валу двигател  бочки. При пуске драги на легких грунтах производительность черпающего механизма максимальна , превышающа  пропускную способность бочки, в то врем , как двигатель черпаковой цепи не разгружен. На головных ставах бочки образуетс  слой породы, значительно больше допустимого. Мелка  фракци  (эфел ) на первых щлюзах не успевает просеиватьс  через перфорацию, ком горной породы проходит по всей длине бочки, и часть эфелей уходит с галей в отвал. После того, как нагрузка бочки возрастает до заданного значени , происходит снижение производительности черпающего механизма и распределение горной массы постепенно становитс  нормальным

Цель изобретени  - повышение эффективности управлени  за счет снижени  потерь полезного компонента при мен ющейс  в щироких пределах производительности добычного комплекса.

Указанна  цель достигаетс  тем, что контур регулировани  нагрузки бочки снабжен дифференцирующим усилителем, вход которого соединен с выходом датчика нагрузки прив.ода бочки, а выход - со входом сумматора . .

На фиг. I представлена структурна  схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - кривые нагрузки привода бочки, скоростей черпани  и боковой подачи, толщины сло  горной массы до введени  дифференцирующего усилител ; на фиг. 3 - те же кривые после введени  дифференцирующего уси.пител .

Устройство содержит контур 1 регулировани  нагрузки бочки, в состав которого входит датчик 2 нагрузки привода бочки, выход которого соединен с одним входом сумматора 3 и через дифференцирующий усилитель 4 дополнительио соединен с другим входом сумматора. Задание по нагрузке привода бочки UBJ задаетс  вручную или автоматически с помощью задатчика 5 нагрузки привода бочки например потенциометрического . Выход сумматора 3 соединен через

усилитель 6 с суммирующим усилителем кон- тура Трегулировани  скорости черпани . Контур 7 регулировани  скорости черпани  состоит из датчика 8 нагрузки привода черпаковой цепи, выход которого соединен с одним из входов сумматора 9. Задание по

нагрузке привода черпани  U, задаетс  вручную или автоматически с помощью задатчика 10 нагрузки привода черпаковой цепи . Выход сумматора 9 соединен с другим входом суммирующего усилител  II контуФ ра регулировани  скорости черпани , выход суммирующего усилител  II - с тиристорным приводом 12 черпаковой цепи и входом множительного делительного устройства (МДУ)контура 13 регулировани  скорости боковой подачи, другой вход которого сое динен с выходом датчика 14 угла поворота драги. В качестве датчика угла поворота Драги может быть использован, например, гироскопический указатель поворота объекта. Выход множительно-делительного устройства соединен со входом сумматора 15 и  вл етс  сигналом боковой скорости драги VRJ.. Другой вход сумматора 15 соедииен с выходом датчика 16 угловой скорости драги, в качестве которого может быть, например, использован гироскопический тахометр типа

i «ДУСМ-А.

В основе конструкции тахометра заложен двухстепенный гироскоп с электричес: КИМ преобразователем угла поворота на выходе, величина которого характеризует

0 угловую скорость объекта. Выход сумматора 15 соединен через усилитель 17 с тиристоркым .приводом 18 лебедок носовых канатов .

Устройство работает следующим образом .

Устройство регулирует скорости приводов черпаковой Цепи и боковой п.одачи одновременно и пропорционально в зависимости от нагрузки привода черпаковой цепи или . от нагрузки привода бочки. При увеличении

g тока нагрузки привода черпаковой цепи выше заданного значени  (Uerr Ui4.j), например при увеличении крепости грунта, сигнал на выходе суммирующего усилител  И пропорционально снижаетс , вызыва  понижение скорости тнристорного привода 12 чер1паковой и одновременно снижение выходного сигнала, МДУ -- сигнала задани  боковой подачи VRI., в результате чего на выходе усилител  17 сигнал также снижаетс .

вызыва  понижение скорости боковой подачи драги. Снижение скоростей черпани  и боковой подачи происходит до момента равенства тока нагрузки черпаковой цепи заданному значению (UR 1)4.5). При снижении тока нагрузки черпаковой цепи ниже заданного происходит соответственное увеличение скоростей черпани  и боковой подачи таким образом, что нагрузка черпаковой цепи всегда поддерживаетс  посто нной. Аналогична  реакци  схемы возникает и при изменени х тока нагрузки приводи бочки . При превышении сигналом нагрузки бочки заданного значени , т. е. UOT. , на выходе усилител  6 выходной сигнал понижаетс , вызыва  соответственное понижение выходиого сигнала на рыходе суммирующего усилител  И, что вызывает, как уже разбиралось ранее, понижение как скорости черпани , теки боковой подачи. При этом производительность черпающего мехаиизма драги снижаетс  до величины, когда ток нагрузки бочки станет равным заданному, т. е. также поддерживаетс  посто нным.

Пропорционально скорости нарастани  нагрузки бочки на выходе дифференцирующего усилител  4 по вл етс  сигнал Оду, направленный согласно с сигналом идть на выходе датчика 2 нагрузки. Когда суммарный сигнал ( + UBJ, ) превысит сигнал задани  Ue, начинаетс  ограничение (умень шение) сигнала на выходе суммирующего усилител  П с соответствующим снижением скоростей черпани  Уч и боковой подачи Vs. Темп нарастани  нагрузки и соответственно сигнала UAT нагрузки, бочки замедл етс  (см. график фиг. 2). При этом горка (ком) горной массы образуетс  меньшей величины (заштрихованна  область кривой толщины сло  горной массы).

В множите.чьно-делительном устройстве (МДУ) происходит деление сигнала, пропорционального скорости черпани , на косинус угла поворота драги от оси забо . На выходе .МДУ формируетс  сигнал задани  скорости боковой подачи (Vgj), который сравниваетс  с сигналом обратной св зи Vgoe. поступающим с датчика 16 угловой скорости драгн. С помощью усилител  7 и тиристррного привода 18 лебедок носовых канатов скорость боковой подачи поддерживаетс  в соответствии с заданием VBJ.

Датчик- 1.4 угла поворота драги ориентируетс  по оси забо  вручную или автоматически при каждом зашагивании драги.

Одновременное регулирование скоростей черпани  и боковой подачи драги с введением упреждающего сигнала по скорости нарастани  нагрузки бочки снижает потери ценного компонента при мен ющейс  в широких пределах производительности добычиого комплекса драги на остановках, отработках валунов, линз мерзлоты, выхода драги в выработанное пространство и т. д., а также исключает возможность перегрузки привода бочки, повышает эксплуатационную надежность агрегата в целом.

В результате исследований и предварительных наладочных испытаний установлено , что потери эфелей с галечиым продуктом , возникающие вследствие изменени  производительности добычного комплекса, снижаютс  с 0,8-1«/о до 0,1--0,2/о, что приводит к снижении) потерь ценного компонента.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР №. 383808, кл. Е 02 F 9/20, 1971.

2.Коуров Г. Н. Исследование эффективности режимов драгировани  и разработка системы автоматического управлени  добычным комплексом драг. Диссертаци  на сонск. степени канд. техн. наук. Свердловск, СГИ, 1975. с 124 (прототип).

USvL.

О Vt Ч

fh,

О

Фиг.

Толщина ( ом topHou rtacci i