SU910957A1 - Method and apparatus for controlling the scooping process of dragline - Google Patents

Method and apparatus for controlling the scooping process of dragline Download PDF

Info

Publication number
SU910957A1
SU910957A1 SU802932307A SU2932307A SU910957A1 SU 910957 A1 SU910957 A1 SU 910957A1 SU 802932307 A SU802932307 A SU 802932307A SU 2932307 A SU2932307 A SU 2932307A SU 910957 A1 SU910957 A1 SU 910957A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
tension
lifting
rope
value
drive
Prior art date
Application number
SU802932307A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Моисеевич Иржак
Борис Федосеевич Иванков
Владимир Иванович Кузнецов
Владимир Эликович Ягнятинский
Original Assignee
Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт По Автоматизированному Электроприводу В Промышленности, Сельском Хозяйстве И На Транспорте Внииэлектропривод
Московский Ордена Трудового Красного Знамени Инженерно-Строительный Институт Им.В.В.Куйбышева
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 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт По Автоматизированному Электроприводу В Промышленности, Сельском Хозяйстве И На Транспорте Внииэлектропривод, Московский Ордена Трудового Красного Знамени Инженерно-Строительный Институт Им.В.В.Куйбышева filed Critical Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт По Автоматизированному Электроприводу В Промышленности, Сельском Хозяйстве И На Транспорте Внииэлектропривод
Priority to SU802932307A priority Critical patent/SU910957A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU910957A1 publication Critical patent/SU910957A1/en

Links

Landscapes

  • Control And Safety Of Cranes (AREA)

Description

Изобретение относится к приводам копающих механизмов экскаваторовдраглайнов и предназначено для управления процессом черпания грунта.The invention relates to drives of digging mechanisms of dragline excavators and is intended to control the process of digging soil.

Известен способ управления процессом черпания драглайна, реализованный в устройстве, заключающийся в увеличении натяжения подъёмного каната пропорционально пути движения ковша по забою Cl ].A known method of controlling the process of scooping dragline, implemented in the device, which consists in increasing the tension of the lifting rope in proportion to the path of the bucket along the face Cl].

Недостаток этого способа заключается в отсутствии связи между нагрузкой на привод тяги и натяжением подъемного каната. Поскольку натяжение подъемного каната определяет интенсивность заглубления ковша в забой, то в легких забоях управление согласно указанному способу может привести к стопорению привода тяги при быстром увеличении -толщины стружки. В тяжелых забоях управление процессом черпания: ухудшает заглубление ковша, что приводит к сни2 жению производительности экскаватора.The disadvantage of this method is the lack of connection between the load on the traction drive and the tension of the hoisting rope. Since the tension of the hoisting rope determines the intensity of penetration of the bucket into the face, in light faces the control according to the indicated method can lead to locking of the traction drive with a rapid increase in the chip thickness. In heavy quarries, scooping control: worsens the depth of the bucket, which reduces the productivity of the excavator.

Известен также способ, основанный на регулировании величины натяи^ения подъемного каната в зависимости от s нагрузки на привод тяги [2].A method is also known based on the regulation of the tension of the hoisting rope depending on the load s on the traction drive [2].

Известно устройство для реализации способа, содержащее блок управления приводом подъема, подключенный к питающему двигатель преобразователю, датчики нагрузки и скорости при· вода тяги, регулятор натяжения подъемного каната с датчиком натяже·' ния, нелинейный элемент и источник постоянного напряжения [2].A device for implementing the method is known, comprising a lift drive control unit connected to a converter supplying the engine, load and speed sensors with traction drive, a tension rope tension regulator with a tension sensor ·, a nonlinear element and a constant voltage source [2].

Недостатком известного способа и устройства является то, что в ряде технологических ситуаций нагрузка на привод тяги имеет колебательный характер, что нарушает профиль забоя из-за волнистости снимаемой ковшом стружки, затягивает процесс копания и снижает производительность, экскаватора. Объясняется это следуют щим. При возрастании нагрузки наThe disadvantage of this method and device is that in a number of technological situations, the load on the traction drive is oscillatory in nature, which violates the profile of the face due to the waviness of the chips removed by the bucket, delays the digging process and reduces the productivity of the excavator. This is explained by the following. With increasing load on

9Ю957 4 .мент связан с датчиком натяжения привод тяги сверх заданного значе ния система управления процессом черпания выдает сигнал на увеличение натяжения подъемного каната, который крепится к задней части ковша. Воз растение усилия в подъемном канате вызывает подъем ‘центра тяжести ковша и вместе с тем поворот ковша относительно его зубьев, что приводит к изменению угла резания грунта. При ,увеличении угла резания свыше 35*40° сила резания грунта, являющаяся основной составляющей усилия тяги,резко возрастает. Таким образом, в определенных технологических ситуациях усилие тяги не уменьшается с уменьшением толщины стружки,.а наоборот, может даже увеличиться почти до выхода ковша из забоя. Это и приводит, к колебательности процесса черпания.9J957 4 .ment is connected with a tension sensor; the traction drive is above a predetermined value; the scooping process control system gives a signal to increase the tension of the hoisting rope, which is attached to the rear of the bucket. The increase in the effort in the hoisting rope causes the ‘center of gravity of the bucket to rise and, at the same time, rotate the bucket relative to its teeth, which leads to a change in the cutting angle of the soil. With an increase in the cutting angle above 35 * 40 °, the cutting force of the soil, which is the main component of the thrust force, increases sharply. Thus, in certain technological situations, the thrust force does not decrease with decreasing chip thickness, but rather, it can even increase almost until the bucket leaves the face. This leads to the oscillation of the scooping process.

Целью изобретения является устранение колебательности процесса черпа ния грунта и повышение точности уп равления.The aim of the invention is to eliminate the oscillation of the process of scooping the soil and increase the accuracy of control.

Цель достигается тем, что опреде ляют текущее значение косинуса угла подъемного каната.The goal is achieved by determining the current cosine of the angle of the hoisting rope.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства, реализующего способ*на фиг. 2 - план скоростей при движении ковша.In FIG. 1 is a block diagram of a device implementing the method * in FIG. 2 - speed plan for the movement of the bucket.

Устройство содержит систему управления 1 приводом подъема, подключенную к преобразователю 2, питающему двигатель 3- Датчик нагрузки 4 привода тяги через нелинейный элемент 5 связан с одним из входов, регулятора натяжения 6 подъемного каната, в обратную связь которого через ключевой элемент 7 включено регулируемое звено ограничения 8. Датчик натяжения 9 подъемного каната связан со вторым входом регулятора натяжения 6 и через дополнительный нелинейный элемент ТО с управляющим входом ключевого элемента 7· Выход регулятора натяжения 6 подъемного каната подключен ко входу системы управления 1 приво- . дом подъема. Датчик длины подъемного каната 11 и датчик длины тягового каната 12 подключены ко входам блока 13 вычисления косинуса угла межмежду подъемным и тяговым канатами, корректируют его Значение на величи'ну допустимой интенсивности измене- 30 ния угла резания грунта, измеряют скорость привода тяги, изменяют ее значение на скорректированное значение косинуса угла между подъемным и тяговым канатами и регулируют натяжение подъемного каната путем ограни-35 чения скорости привода подъема полученным значением.The device contains a control system 1 of the hoist drive connected to the converter 2 supplying the motor 3- The load sensor 4 of the traction drive through a non-linear element 5 is connected to one of the inputs of the tension regulator 6 of the hoisting rope, the feedback of which through the key element 7 includes an adjustable restriction link 8. The tension sensor 9 of the lifting rope is connected to the second input of the tension regulator 6 and through an additional non-linear element TO with the control input of the key element 7 · The output of the tension regulator 6 of the lifting About the rope is connected to the input of the control system 1 drive. lift house. Hoisting rope length sensor 11 and the sensor length of the traction rope 12 are connected to the inputs of block 13 calculates cosine of an angle mezhmezhdu hoisting ropes and the traction, adjusting its value on the allowable intensity changes velichi'nu 30 Nia soil cutting angle, measured traction drive speed, change its value to the adjusted value of the cosine of the angle between the hoisting and traction ropes and adjust the tension of the hoisting rope by limiting 35 the speed of the hoist drive with the obtained value.

Устройство, реализующее способ, снабжено блоком вычисления косинуса угла между подъемным и тяговым канатами, датчиками длин подъемного и тягового канатов, сумматором, вторым нелинейным элементом, блоком»умножения, ключом и звеном ограничения,причем блок вычисления косинуса угла 45 jвходами связан с датчиками длин подъемного и тягового канатов, а выходом - с одним из входов сумматора, второй вход которого подключен к источнику постоянного напряжения, вы- 50 ход - к первому из входов блока умножения, вторым входом связанного с датчиком скорости привода тяги, а выходом - с.звеном ограничения, включенного через ключ в цепь обрат- 55 ной связи регулятора натяжений ; подъемного каната, управляющий вход ключа через второй нелинейный эле ду подъемным и тяговым канатами. Выход этого блока связан с одним из входов сумматора 14, второй вход которого подключен к источнику постоянного напряжения 15· Выход сумматора 14 связан с блоком умножения 16, второй вход которого соединен с датчиком скорости привода тяги 17· Выход блока умножения 16 подключен к звену ограничения 8 регулятора натяжения 6 подъемного каната.The device that implements the method is equipped with a block for calculating the cosine of the angle between the lifting and traction ropes, sensors for the lengths of the lifting and traction ropes, an adder, a second nonlinear element, a block of multiplication, a key and a restriction link, the block for calculating the cosine of the angle of 45 j inputs connected to the sensors of the lengths of the lifting and traction ropes, and output - with one of the adder inputs, a second input of which is connected to a source of DC voltage 50 You are a stroke - to the first input of the multiplication unit, a second input connected to the sensor rates, the and the actuator rod, and the output - s.zvenom restrictions included in the circuit through the switch 55 reverse connection hydrochloric tension regulator; hoisting rope, control input of the key through the second nonlinear element hoisting and traction ropes. The output of this unit is connected to one of the inputs of the adder 14, the second input of which is connected to a constant voltage source 15 · The output of the adder 14 is connected to the multiplication unit 16, the second input of which is connected to the speed sensor of the traction drive 17 tension regulator 6 lifting rope.

Сущность способа заключается в следующем. При малой нагрузке на привод тяги поддерживают минимальное натяжение подъемного каната, не препятствующее заглублению ковша, а при возрастании нагрузки привода тяги сверх установленного значения натяжение подъемного каната увеличивают. Кроме того, определяют текущее значение косинуса угла между подъемным и тяговым канатами, изменяют его на величину, определяемую допустимой интенсивностью изменения угла резания грунта, измеряют скорость привода тяги и, изменив ее пропорционально скорректированному значению косинуса упомянутого угла, полученным значением ограничивают скорость привода подъема.The essence of the method is as follows. With a small load on the traction drive, the minimum tension of the hoisting rope is maintained, which does not prevent the bucket from being deepened, and when the load of the traction drive exceeds the set value, the tension of the hoisting rope is increased. In addition, the current value of the cosine of the angle between the hoisting and traction ropes is determined, it is changed by a value determined by the allowable intensity of the change in the angle of cutting of the soil, the speed of the drive of the traction is measured and, changing it proportionally to the adjusted cosine of the mentioned angle, the speed of the lifting drive is limited by the obtained value.

Устройство для реализации способа работает следующим образом.A device for implementing the method works as follows.

В режиме автоматического управле-, ния процессом черпания драглайна на вход системы управления 1 приводом подъема поступает сигнал г регулятора натяжения 6. подъемного каната. При наличии слабины подъемного каната или при малом его натяжении,что определяется с помощью датчика натяжения 4 подъемного каната, сигнал с выхода дополнительного нелинейного элемента 10 равен нулю и ключевой элемент 7 разомкнут. При разомкнутом ключевом элементе 7 обратная связь регулятора натяжения 6 подъемного каната, в которую включено регулиру- 15 ющее звено ограничения 8, не действует. В этом случае скорость двигателя 3 подъема не ограничивается,что важно при выборе слабины подъемного каната. При заглублении ковша в забой2о возрастает нагрузка на привод тяги, контролируемая датчиком нагрузки 4 тяги. При возрастании нагрузки тяги выше заданного значения с нелинейного элемента 5 на регулятор натяже- 25 ния 6 поступает сигнал на увеличение натяжения подъемного каната. Как только натяжение подъемного каната возрастает выше минимального значе_ ния (не допускающего образования сла~зо бины), на выходе дополнительного нелинейного элемента 10 появляется сигнал, включающий ключевой элементIn the automatic control mode of the dragline scooping process, a signal r of the tension regulator 6. of the hoisting rope is received at the input of the control system 1 of the hoist drive. If there is slack in the hoisting rope or at a low tension, which is determined using the tension sensor 4 of the hoisting rope, the signal from the output of the additional nonlinear element 10 is zero and the key element 7 is open. When the key element 7 is open, the feedback of the tension regulator 6 of the hoisting rope, which includes the regulating link 15 of the limitation 8, does not work. In this case, the speed of the lifting engine 3 is not limited, which is important when choosing the slack of the hoisting rope. When the bucket is deepened into the face 2 о, the load on the thrust drive increases, controlled by the thrust load sensor 4. When the thrust load increases above a predetermined value from the nonlinear element 5, the tension regulator 6 receives a signal to increase the tension of the hoisting rope. As soon as the tension of the hoisting rope rises above the minimum value (which does not allow the formation of weakness), a signal including the key element appears at the output of the additional nonlinear element 10

7. В результате этого в обратную связь регулятора натяжения 6 подъем» 35 ного каната подключается регулируемое звено ограничения 8. Величина этого ограничения, определяющая скорость привода подъема, равняется напряжению на выходе блока умножений 16. На входы блока умножения поступают сигнал с датчика скорости 17 привода тяги и сигнал с сумматора 14. Сигнал с выхода сумматора 14 равняется сумме сигналов с источника постоянного напряжения 15 и с блока вычисления 1 3 косинуса угла между подъемным и тяговым канатами. Таким образом, напряжение ограничения Vorp регулятора натяжения 6 подъемного каната, а следовательно, и скорость привода подъема определяются соотношением7. As a result of this, an adjustable limiting link is connected to the feedback of the tension regulator 6 of the hoisting cable 35. The magnitude of this limitation, which determines the speed of the hoist drive, is equal to the voltage at the output of the multiplication unit 16. The signals from the speed sensor 17 of the drive are input to the inputs of the multiplying unit traction and the signal from the adder 14. The signal from the output of the adder 14 is equal to the sum of the signals from the constant voltage source 15 and from the calculation unit 1 3 of the cosine of the angle between the lifting and traction ropes. Thus, the voltage limiting V or p of the tension regulator 6 of the hoisting rope, and therefore the lifting speed of the hoist, is determined by the ratio

Vn = VT(cos4 +(Λ'), 55 где VT - скорость привода тяги,* cos У -г косинус угла между подъемным и тяговым канатами, 0 - величина (сигнала с выхода источника постоянного напряжения 15·V n = V T (cos4 + (Λ '), 55 where V T is the speed of the traction drive, * cos Y is the cosine of the angle between the hoisting and traction ropes, 0 is the magnitude (of the signal from the output of the DC voltage source 15

При отсутствии ограничения регулятора натяжения 6 скорость привода подъема при подаче сигнала на увеличение натяжения подъемного каната может достигнуть значения, близкого к номинальному, что приводит к повороту ковша относительно зубьев и существенному возрастанию угла резания. Если ограничить скорость подъема значением проекции скорости тяги на подъемный канат, то осуществляется плоскопараллельное движение ковша с постоянной толщиной снижаемой стружки. При небольшом превышении скорости привода подъема над проекцией скорости тяги на подъемный канат движение· ковша также плоскопараллельное, но уже с уменьшающейся толщиной стружки, т.е. с его выглублением,но без значительного изменения угла резания.In the absence of restriction of the tension regulator 6, the speed of the hoist drive when the signal is applied to increase the tension of the hoisting rope can reach a value close to the nominal, which leads to a rotation of the bucket relative to the teeth and a significant increase in the cutting angle. If you limit the lifting speed to the projection of the thrust speed on the lifting rope, then the bucket is plane-parallel with a constant thickness of the reduced chips. With a slight excess of the lift drive speed over the projection of the draft speed onto the lift rope, the bucket movement · is also plane-parallel, but with a decreasing chip thickness, i.e. with its deepening, but without a significant change in the angle of cutting.

Блок вычисления 13 косинуса угла между подъемным и тяговым канатами обеспечивает решение уравнения 'п * 'г cos Q ------------------,The calculation unit 13 of the cosine of the angle between the lifting and traction ropes provides a solution to the equation 'n *' g cos Q ------------------,

21п It где Ι^ρ,Ιη , 1Т “ соответственно длины стрелы подъемного и тягового канатов.21 p It where Ι ^ ρ, Ιη, 1 T “respectively the length of the boom of the hoisting and traction ropes.

Длина стрелы является постоянной величиной, а длины канатов определи» ются датчиком подъемного 11 и датчиком тягового 12 канатов. Сигнал с выхода источника постоянного напряжения 15 выбирается, исходя из допустимой интенсивности выглубления ковша, определяемой конструкцией режущей кромки ковша драглайна и допустимым значением угла резания грунта. Положительный эффект от использования предложенного устройства заключается в устранении колебательности процесса, Что по данным экспериментальных исследований позволяет сократить длительность наполнения ковша на 6-8% и уменьшить нагрузки на электромеханическую систему привода тяги.The length of the boom is a constant value, and the lengths of the ropes are determined by the lifting sensor 11 and the traction sensor 12 of the ropes. The signal from the output of the DC voltage source 15 is selected based on the permissible bucket deepening intensity determined by the design of the cutting edge of the dragline bucket and the permissible value of the soil cutting angle. The positive effect of using the proposed device is to eliminate the oscillation of the process, which, according to experimental studies, can reduce the duration of filling the bucket by 6-8% and reduce the load on the electromechanical traction drive system.

Claims (2)

3 , 91 щим. при возрастании нагрузки на привод т ги сверх заданного значени  система управлени  процессом черпани  выдает сигнал на увеличение нёт жени  подъемного KaHata, который крепитс  к задней части ковша.Возрастание усили  в подъемном канате вызывает подъем центра т жести ковша и вместе с тем поворот ковша относительно его зубьев, что приводит к изменению угла резани  грунта. При ,увеличении угла резани  свыше сила резани  грунта,  вл юща с  основной составл ющей усили  т ги,резко возрастает. Таким образом, в определенных технологических ситуаци х усилие т ги не уменьшаетс  с уменьшением толщины стружки,.а наоборот, может даже увеличитьс  почти до выхода ковша из забо . Это и приводит, к колебательности процесса черпани . Целью изобретени   вл етс  устран ние колебательности процесса черпа ни  грунта и повышение точности управлени . Цель достигаетс  тем, что определ ют текущее значение косинуса угла между подъемным и т говым канатами, Корректируют его Значение на величину допустимой интенсивности изменени  угла резани  грунта, измер ют скорость привода т ги, измен ют ее значение на скорректированное значение косинуса угла между подъемным и т говым канатами и регулируют нат  жение подъемного каната путем ограни чени  скорости привода подъема полученным значением. Устройство, реализующее способ, снабжено блоком вычислени  косинуса угла между подъемным и т говым канатами , датчиками длин подъемного ит гового канатов, сумматором, вторым нелинейным элементом, блоком умножени , ключом и звеном ограничени ,при чем блок вычислени  косинуса угла iвходами св зан с датчиками длин подъемного и т гового канатов, а выходом - с одним из входов сумматора, второй вход которого подключен к источнику посто нного напр жени , выход - к первому из входов блока умножени , вторым входом св занного с датчиком скорости привода т ги, а выходом - с.звеном ограничени , включенного через ключ в цепь обратНОИ св зи регул тора нат жений ; подъемного каната, управл ющий вход клоча через второй нелинейный элемент св зан с датчиком нат жени  подъемного каната, На фиг. 1 приведена блок-схема устройства, реализующего способ ,на фиг, 2 - план скоростей при движений ковша. Устройство содержит систему управлени  1 приводом подъема, подключенную к преобразователю 2, питающему двигатель 3, Датчик нагрузки k привода т ги через нелинейный элемент 5 св зан с одним из входов регул тора нат жени  6 подъемного каната, в обратную св зь которого через ключевой элемент 7 включено регулируемое звено ограничени  8.-Датчик нат жени  9 подъемного каната св зан со вторым входом регул тора нат жени  6 и через дополнительный нелинейный элемент ТО с управл ющим входом .ключевого элемента 7- Выход регул тора нат жени  6 подъемного каната подключен ко входу системы управлени  1 приво- . дом подъема. Датчик длины подъемного каната 11 и датчик длины т гового каната 12 подключены ко входам блока 13 вычи.слени  косинуса угла между подъемным и т говым канатами. Выход этого блока св зан с одним из входов сумматора 1, второй вход которого подключен к источнику посто нного напр жени  15- Выход суммато ра св зан с блоком умножени  16, второй вход которого соединен с датчиком скорости привода т ги 17- Выход блока умножени  16 подключен к зве ну ограничени  8 регул тора нат же ни  6 подъемного каната. Сущность способа заключаетс  в следующем. При малой нагрузке на привод т ги поддерживают минимальное нат жение подъемного каната, не преп тствующее заглублению ковша, а при возрастании нагрузки привода т ги сверх установленного значени  нат жение подъемного каната увеличивают . Кроме того, определ ют текущее значение косинуса угла между подъемным и т говым канатами, измен ют его на величину, определ емую допустимой интенсивностью изменени  угла резани  грунта, измер ют скорость привода т ги и, изменив ее пропорционально скорректированному значению косинуса упом нутого угла, полученным значением ограничивают скорость при .вода подъема. Устройство Д.ПЯ реализации способа работает следующим образом. 5 . 9 В режиме автоматического управлени  процессом черпани  драглайна на вход системы управлени  1 приводом подъема поступает сигнал г регул тора нат жени  6. подъемного каната. При наличии слабины подъемного каната или при малом его нат жении,что определ етс  с помощью датчика нат жени  Ц подъемного каната, сигнал с выхода дополнительного нелинейного элемента 10 равен нулю и ключевой элемент 7 разомкнут. При разомкнутом ключевом элементе 7 обратна  св зь регул тора нат жени  6 подъемного каната, в которую включено регулирующее звено ограничени  8, не действует . 8 этом случае скорость двигател  3 подъема не ограничиваетс  что важно при вь1боре слабины подъемного каната. При заглублении ковша в забой го возрастает нагрузка на привод т ги, контролируема  датчиком нагрузки 4 т ги. При возрастании нагрузки т ги выше заданного значени  с нелинейного элемента 5 на регул тор нат жени  6 поступает сигнал на увеличение нат жени  подъемного каната. Как только нат жение подъемного каната возрастает выше минимального значени  (не допускающего образовани  сла бины), на выходе дополнительного нелинейного элемента 10 по вл етс  сигнал, включающий ключевой элеме;т 7. В результате этого в обратную св зь регуд тора нат жени  6 подъем ного каната подключаетс  регулируемое звено ограничени  8. Зеличина этого ограничени , определ юща  скррость привода подъема, равн етс  напр жению на выходе блока умножени  1б. На входы блока умножени  поступа ют сигнал с датчика скорости 17 пр вода т ги и сигнал с сумматора Ц. Сигнал с выхода сумматора 1 равн ет с  сумме сигналов с источника посто нного напр жени  15 и с блока вычис лени  13 косинуса угла между подъемным и т говым канатами. Таким образом , напр жение ограничени  peгул тора нат жени  6 подъемного кана та, а следовательно, и скорость привода подъема определ ютс  соотношением УГ, V(cos4 +сЛ), где V - скорость привода т ги, cos У -г- косинус угла между подъем ным и т говым канатами. 7 величина ,сигнала с выхода источника п,осто нного напр жени  15. При отсутствии ограничени  регул тора нат жени  6 скорость привода подъема при подаче сигнала на увеличение нат жени  подъемного каната может достигнуть значени , близкого к номинальному, что приводит к повороту ковша относительно зубьев и существенному возрастанию угла резани . Если ограничить скорость подъема значением проекции скорости т ги на подъемный канат, то осуществл етс  плоскопараллельное движение ковша с посто нной толщиной сник аемой стружки . При небольшом превышении скорости привода подъема над проекцией скорости т ги на подъемный канат движение-ковша также плоскопараллельное. но уже с уменьшающейс  толщиной стружки, т.е. с его выглублением,но без значительного изменени  угла резани . Блок вычислени  13.косинуса угла между подъемным и т говым канатами обеспечивает решение уравнени  cosQ 21п 1т соответственно длины стрелы подъемного и т гового канатов. Длина стрелы  вл етс  посто нной величиной, а длины канатов определ  ютс  датчиком подъемного 11 и датчиком т гового 12 канатов. Сигнал с выхода источника посто нного напр жени  15 выбираетс , исход  из допустимой интенсивности выглублеки  ковша, определ емой-конструкцией режущей кромки ковша драглайна и допустимым значением угла резани  грунта. Положительный эффект от использовани  предложенного устройства заключаетс  в устранении колебательности процесса, что по данным экспериментальных исследований позвол ет сократить длительность наполнени  ковша на 6-8% и уменьшить нагрузки на электромеханическую систему привода т ги. Формула изобретени  1. Способ управлени  процессом ерпани  экскаватора-драглайна,основанный на регулировании величины нат мсени  подъемного каната в зависимости от нагрузки на привод т ги, о тли чающийс  тем, что, с целью устранени  колебательности процесса черпани  и повышени  точ ности управлени , определ ют текущее значение косинуса угла между подъемнвм и т говым канатами, корректируют его значение на величину допустимой интенсивности изменени  угла резани  грунта, измер ют скорость привода т ги, измен ют ее значение на скорректированное значение косинуса угла :между подъемным и т говым канатами и регулируют нат жение подъемного каната путем ограничени  скорости привода подъема полученным значением .3, 91 schim. when the load on the drives increases above the set value, the scoop control system generates a signal to increase the KaHata lift’s anchorage, which is attached to the rear of the bucket. Increasing the force in the lifting rope causes the bucket's center of gravity to rise and the bucket rotates relative to its teeth. , which leads to a change in the cutting angle of the soil. As the cutting angle increases above the cutting force of the soil, which is the main component of the thrust force, increases dramatically. Thus, in certain technological situations, the pulling force does not decrease with decreasing chip thickness. On the contrary, it may even increase almost to the exit of the bucket from the bottom. This leads to the oscillation of the scoop process. The aim of the invention is to eliminate the oscillation of the soil scoop process and to improve the control accuracy. The goal is achieved by determining the current value of the cosine of the angle between the lifting and hauling ropes. Adjusting its Value by the value of the allowable intensity of change of the cutting angle of the soil, measuring the speed of the drive thrust, changing its value by the corrected cosine of the angle between the lifting and t and regulate the tension of the hoisting rope by limiting the speed of the hoist drive to the value obtained. The device implementing the method is equipped with a cosine of a corner calculating unit between the lifting and pulling ropes, length gauges of the elevating pulling ropes, an adder, a second non-linear element, a multiplication unit, a key and a constraint link, and the cosine of the cosine of the inputs is associated with the length sensors hoisting and traction ropes, and the output with one of the inputs of the adder, the second input of which is connected to a constant voltage source, the output to the first input of the multiplication unit, the second input connected to the speed sensor drive, and output - with limiting element connected through a key to the feedback loop of a tension regulator; the hoisting rope, the control input of the shred through the second nonlinear element is connected with the tension sensor of the hoisting rope. In FIG. 1 shows a block diagram of a device that implements the method, FIG. 2 - a plan of speeds when the bucket moves. The device contains a lift drive control system 1 connected to a converter 2 feeding the motor 3. A drive load sensor k is connected via a nonlinear element 5 to one of the inputs of the tension regulator 6 of a lifting rope, in feedback through which key element 7 the adjustable limiting link 8 is switched on. A tension cable 9 for a hoisting rope is connected to the second input of the tension regulator 6 and through an additional nonlinear element TO with a control input of the key element 7- the output of the tension regulator 6 lifting second rope connected to an input of the control system 1 privo-. house lift. The length sensor of the lifting rope 11 and the length sensor of the rope 12 are connected to the inputs of the block 13 for calculating the cosine of the angle between the lifting and the hauling cables. The output of this block is connected to one of the inputs of the adder 1, the second input of which is connected to a constant voltage source 15. The output of the adder is connected to the multiplication unit 16, the second input of which is connected to the speed sensor of the drive cable 17. The output of the multiplying unit 16 Connected to the limiter link 8 of the regulator of the same or 6 lifting rope. The essence of the method is as follows. With a low load on the drives, they maintain the minimum tension of the hoisting rope, which does not prevent the bucket from deepening, and with increasing load on the drive cable and over the fixed value, the tension of the lifting rope increases. In addition, the current cosine value of the angle between the hoisting and traction cables is determined, changed by an amount determined by the allowable intensity of change of the cutting angle of the ground, the driving speed of the thrust is measured and, changing it in proportion to the corrected cosine value of the above angle, obtained value limit the speed at the lift. The device D.PYA implementation of the method works as follows. five . 9 In the mode of automatic control of the process of drawing the dragline, the input of the lift drive control system 1 receives the signal g of the tension controller 6. of the lifting rope. If the slack of the lifting rope is present or when its tension is low, as determined by the tension sensor C of the lifting rope, the signal from the output of the additional nonlinear element 10 is zero and the key element 7 is open. When the key element 7 is open, the feedback of the tension regulator 6 of the hoisting rope, in which the regulating link 8 is included, is not valid. In this case, the speed of the engine 3 is not limited to lift, which is important when picking up the slack of the hoisting rope. When the bucket is buried in the face, the load on the drives increases, controlled by a load sensor of 4 tons. With an increase in the load of gi above a predetermined value from the nonlinear element 5, the tension regulator 6 receives a signal to increase the tension of the hoisting rope. As soon as the tension of the hoisting rope rises above the minimum value (preventing the formation of a weak belt), a signal appears at the output of the additional nonlinear element 10, which includes the key element; 7 As a result, in the feedback of the tension cable 6 of the hoist An adjustable limiting link 8 is connected to the rope. The zalichina of this limitation, which determines the lift drive's concealment, is equal to the voltage at the output of multiplier 1b. The inputs from the multiplication unit receive a signal from the speed sensor 17 and a thrust cable and a signal from the adder C. The signal from the output of the adder 1 is equal to the sum of the signals from the constant voltage source 15 and from the computation unit 13 of the cosine of the angle between the lifting and t shitty ropes. Thus, the limiting tension of the tensioning lever control 6 and, consequently, the lifting drive speed is determined by the ratio UG, V (cos4 + cL), where V is the driving speed of the pull, cos U is the cosine of the angle between lifting and traction ropes. 7 magnitude of the signal from the output of the source n, the voltage of the voltage 15. In the absence of restriction of the tension regulator 6, the speed of the elevator drive, when a signal is given to increase the tension of the hoisting rope, can reach a value close to the nominal one, which causes the bucket to rotate relative to the teeth and a significant increase in the cutting angle. If we limit the ascent rate to the value of the projection of the speed of gi to the hoisting rope, then the plane-parallel movement of the bucket with a constant thickness of the draft chip is carried out. With a slight excess of the drive speed of the hoist over the projection of the speed of the rope to the hoisting rope, the bucket motion is also plane-parallel. but with decreasing chip thickness, i.e. with its deepening, but without a significant change in the cutting angle. The unit for calculating the 13. cosine of the angle between the lifting and traction cables provides a solution to the equation cosQ 21п 1т, respectively, the length of the boom of the lifting and traction ropes. The length of the boom is a constant value, and the lengths of the ropes are determined by a lifting sensor 11 and a towing cable 12. The signal from the output of the DC voltage source 15 is selected based on the allowable intensity of the bucket digging, the design of the cutting edge of the dragline bucket and the allowable value of the cutting angle of the soil. The positive effect of using the proposed device is to eliminate the oscillatory process, which, according to experimental studies, reduces the bucket filling time by 6-8% and reduces the load on the electromechanical drive train. Claim 1. The method of controlling the process of excavating a dragline excavator, based on adjusting the tension of the hoist rope, depending on the load on the drive, is determined by the fact that, in order to eliminate the oscillation of the scooping process and improve the control accuracy, the current value of the cosine of the angle between the lifting and traction ropes, corrects its value by the value of the allowable intensity of change of the cutting angle of the ground, measures the drive speed of the thrust, changes its value by adjusting The calculated value of the cosine of the angle: between the hoisting and traction ropes and adjust the tension of the hoisting rope by limiting the speed of the hoist drive to the value obtained. 2. Устройство дл  управлени  процессом черпани  экскаватора-драглайна , содержащее блок управлени  приводом подъем 9, подключенный к питающему электродвигатель преобразователю , датчики нагрузки и скорости привода т ги, регул тор нат жени  подъемного каната с датчиком нат жени , нелинейный элемент и источник .посто нного напр жени , отлит чающеес  тем, что оно снабжено блоком вычислени  косинуса угла2. A device for controlling the excavator dragline digging process, comprising a drive control unit 9, connected to a converter supplying the electric motor, load sensors and drive speeds, a pull rope tension regulator with a tension sensor, a non-linear element and a constant source stresses cast in such a way that it is equipped with a cosine angle calculation unit между подъемным и т говым канатами, датчиками длин подъемного и т гового канатов, сумматором, вtopым нелинейным элементом, блоком умножени ,ключом и звеном ограничени , причем блок вычислени  косинуса угпа входами св зан с датчиками длин подъемного и т гового канатов, а выходом с одним из входов, сумматора, второй вход которого подключен к источнику посто нного напр жени , выход - к одному из входов блока умножени ,вторым входом св занного с датчиком скорости привода т ги, а выходом с звеном ограничени , включенного через ключ в цепь обратной св зи регул тора нат жени  подъемного каната, а управл ющий вход ключа через второй нелинейный элемент св зан с датчиком нат жени  подъемного каната.between the lifting and traction cables, sensors of the length of the lifting and traction cables, an adder, a solid non-linear element, a multiplication unit, a key and a limitation link, the cosine cos udus calculation unit being connected to the sensors of the lengths of the lifting and trailing ropes, and the output with one from the inputs, the adder, the second input of which is connected to a constant voltage source, the output to one of the inputs of the multiplication unit, the second input connected to the speed sensor of the thrust drive, and the output with a limit link connected via a switch brotherly connection of the tension adjuster of the lifting rope, and the control input of the key through the second non-linear element is connected with the tension sensor of the lifting rope. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination 1.Залесов О.А. Ломакин Н.С., Петере Г.Б. Управление процессом копани  драглайна регулированием нат жением подъемных канатов. Извести  ВУЗов. Горный журнал, 1975 1. Zalesov O.A. Lomakin N.S., Peter G.B. Control of the process of digging the dragline by adjusting the tension of the hoisting ropes. Lime universities. Mining Journal, 1975 с. 117-118.with. 117-118. 2.Авторское свидетельство СССР W 6k2kkQ, кл. Е 02 F 9/20, 19792. USSR author's certificate W 6k2kkQ, cl. E 02 F 9/20, 1979
SU802932307A 1980-05-29 1980-05-29 Method and apparatus for controlling the scooping process of dragline SU910957A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802932307A SU910957A1 (en) 1980-05-29 1980-05-29 Method and apparatus for controlling the scooping process of dragline

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802932307A SU910957A1 (en) 1980-05-29 1980-05-29 Method and apparatus for controlling the scooping process of dragline

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU910957A1 true SU910957A1 (en) 1982-03-07

Family

ID=20898788

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802932307A SU910957A1 (en) 1980-05-29 1980-05-29 Method and apparatus for controlling the scooping process of dragline

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU910957A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110462138A (en) * 2017-07-13 2019-11-15 日立建机株式会社 Useful load corrects system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110462138A (en) * 2017-07-13 2019-11-15 日立建机株式会社 Useful load corrects system
CN110462138B (en) * 2017-07-13 2021-12-10 日立建机株式会社 Load correction system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2701674C1 (en) Control method of electric drive of excavator bucket opening
GB2249294A (en) "control system for a mine winder"
SU910957A1 (en) Method and apparatus for controlling the scooping process of dragline
JP3586516B2 (en) Operation control device and operation control method
RU2278219C1 (en) Device to control working equipment of drag-line excavator
EP0790356A1 (en) Controller for excavators
RU2283927C1 (en) Control device for drag-line excavator implement operation
RU1819949C (en) Method of control of excavator - dragline digging process and device for its accomplishment
RU2326212C1 (en) Dragline bucket excavation movement control device
JPH0726414B2 (en) Excavator speed control device
RU1768720C (en) System of stabilization of tension of lift rope of dragline excavating machine
SU1313962A2 (en) Apparatus for controlling working equipment of dragline
SU825784A1 (en) Apparatus for controlling drag-line working equipment
SU1071709A1 (en) Method of controlling dredging process
RU2332542C1 (en) Device for control of dragline excavator implement
SU1333745A1 (en) Method and apparatus for controlling the motion of dragline bucket in digging
SU1320350A2 (en) System for stabilizing the tension of hoisting cable of dragline
SU897968A1 (en) Device for controlling dragline bucket motion
SU825785A1 (en) Apparatus for controlling drag-line excavator process
SU1544898A1 (en) Device for controlling the advance of dragline bucket
JPH0786243B2 (en) Excavator ultra-low speed controller
SU1481428A1 (en) Apparatus for controlling the winning system of a dredge
SU682615A1 (en) Apparatus for cjntrolling the turning motion of a single-bucket excavator
SU1671801A1 (en) Method and device for control of digging process of single-bucket excavators
SU968196A1 (en) Method and apparatus for automatic control of dredging process