Устройство для управления горным комбайном со стреловидным исполнительным органом Советский патент 1985 года по МПК E21C27/22 

Изобретение относится к горному ашиностроению и может быть использовано при|,: автоматическом управлении роходческими комбайнами с качающимя в вертикальной плоскости исполни- 5 ельным органом.

Известно устройство для управления орным комбайном со стреловидным исолнительным органом, содержащее гидоцилиндр механизма подачи, гидроци- Ю индр двухстороннего действия и двухозиционный гидрораспределитель, золотник которого взаимодействует со штоком гидроцилиндра двухстороннего действия, подпоршневая полость которого )5 соединена с гидроцилиндром механизма подачи и через гидравлический концевой выключатель верхнего положения со сливной магистралью, а штоковая полость через регулируемый дрос- 20 сель - с напорной магистралью, подключенной непосредственно к одному входу,через гидравлический концевой выключатель верхнего положения к ругому входу двухпозиционного гидро- 25 распределителя, выход которого через гидравлический концевЬй выключатель нижнего положения соединен с одним из входов гидроуправляемого золотника, другой вход которого через зо эт.от же концевой выключатель соединен со сливной магистралью 01.

Недостатком этого устройства является отсутствие регулирования скорости подачи машины скорости , перемещения исполнительного органа в зависимости от нагрузки двигателя рабочего органа.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для управления горным комбайном со стреловидным исполнительным органом, содержащее электродвигатель исполнительного органа, регулируемьш рабочий насос, связанные с ним гидрораспределители стрелы с элементами управления, гидрораспределители механизма подачи имеющие элементы управления, и устройство регулирования, связанное с механизмом подачи через регулируемый насос и с регулятором нагрузки 21,

Недостатком известного устройства являются, значительные удельные 55 энергозатраты, обусловленные непосто

янством соотношения скоростей резания и подачи,

Целью изобретения является уменьшение удельных энергозатрат путем поддержания постоянства соотношения скоростей резания и подачи.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления горным комбайном со стреловидным исполнительным органом, содержащее электродвигатель исполнительного органа, регулируемый рабочий насос, связанные с ним гидрораспределители стрелы с элементами управления, гидрораспредепители механизма подачи, имеющие элементы управления, и устройство регулирования, связанное с механизмом подачи через регулируемый рабочий насос и с регулятором нагрузки, снабжено гидродвигателем исполнительного органа, дополнительным регулируемым рабочим насосом, имеющим гидрозамок, и дополнительным распределителем с управлением от двух электромагнитов, при этом дополнительный регулируемый рабо- чий насос соединен с гидродвигателем исполнительного органа и с электродвигателем исполнительного органа, а через гидрозамок дополнительньй распределитель с управле.нием от двух электромагнитов соединен с регулятором нагрузки, связанным электродвигателем исполнительного органа, причем устройство регулирования связано с дополнительным распределителем с управлением от двух электромагнитов через регулятор нагрузки.

На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит исполнительный орган 1 с гвдродвигателем 2 и.с гидроцилиндром 3 его вертикального перемещения, механизм подачи ком.байна, содержащий гидроцилиндры 4 и 5, гидрозажимы 6 и 7, рабочий регулируемьй 8 и дополнительный 9 насосы, гидронасос 10 управления, распределители 11 и 12 с гидравлическим управлением и распределители 13 и 14 с управлением от двух электромагнитов, служащие для управления гидроцилиндрами 4 и 5 подачи и гидрозажимами 6 и 7, распределитель 15 с .управлением от двух электромагнитов, служащий для регулирования производительности насоса 8, обеспечивающего изменение скорости подачи машины и скорости перемещения

исполнительного органа 1 в зависимости от тока нагрузки электродвигателя 16 исполнительного органа, дополнительный распределитель 17с управлением от двух электромагнитов, служащий для регулирования производительности насоса 9, обеспечивающего изменение скорости вращения гидродвигателя 2 в зависимости от тока нагрузки электродвигателя 16, распределитель управлением от двух электромагнитов и распределитель 19 с гидравлическим- управлением, служащие для управления гидроцилйндром 3 перемещения стрелы исполнитель ного органа 1, регулятор нагрузки, устройство регулирования, содержащее пульт управления и блок управления, магистраль 20, направляющую 21 конвейера, магистраль 22, сообщающую насос 8 с поршневой полостью гидроцилиндра 5, кабель 23, гидравлические магистрали 24 - 30, цапфы 31 - ЗА и гидрозамки 35 и 36.

Устройство работает следующим образом,

С пульта управления через блок управления включаются гидронасосы 8-1 электродвигатель 16 рабочего органа, включаются распределители 13-18 все в левое положение Л. Благодаря давлению насоса 10 управления и распределителей 13, 14 и 18 включаю-ся соответственно распределители 11, 12 и 19 с гидравлическим управлением все в правое положение П, От рабочег насоса 8 жидкость под давлением подается в штоковые полости гидрозажима 7, и он входит в зацепление с направляющей 21 конвейера, одновременно через распределитель 11 жидкость подается в поршневую полость гидрозажима 6 и он выходит из зацепления с направляющей 21. От рабочего насоса 8 жидкость под давлением по напорной магистрали 20 через распределитель 12 по правому положению и магистрали 22 подается в поршневую полость гидроцилиндра 5, Происходит подача комбайна на забой и одновременно жидкость перегоняется из штоковой полости гидроцилиндра 5 в штоковую полость гидроцилиндра 4, что вызьшает подготовку гидроцилиндра 4 и гидрозажима 6 к следующему циклу работы. Датчики положения .гидроцилиндров 4 и 5 при полном втягивании штоков производят переключение распределителей t3 и ,14, которые в свою очередь соответственно переключают распределители 11 и 12, Гидрозажим входит в зацепление с направляющей 2t, а гидроцилиндр 4 подает комбайн на забой. Жидкость из штоковой полости гйдроцилиндра 4 происходит в гидроцилиндр 5, что вызывает подготовку гидрозажима 7 и гидроцилиндра 5 к следующему циклу работы. Так процесс переключения повторяется, и происходит непрерьшная подача комбайна на забой. Скорость перемещения комбайна зависит от производительности рабочего насоса 8, а также ОТ нагрузки двигателя исполнительного органа 16,

Одновременно от рабочего насоса 8 по магистрали 24 через распределитель 19 по правому положению жидкость подается в поршневую полость гидроцилиндра 3, что вызывает перемещение рабочего органа вниз, При достижении рабочим органом крайнего нижнего положения с помощью датчиков домкратов через блок управления переключается распределитель 18, что вызывает в свою очередь переключение распределителя 19, Жидкость от рабочего насоса 8 подается через распределитель 19 по левому положению.в штоковую полость гидроцилиндра 3, что вызывает перемещение рабочего органа снизу вверх, затем цикл повторяется.

Скорость перемещения рабочего органа также зависит от нагрузки двигателя 16 исполнительного органа, С пульта управления через регулятор нагрузки по кабелю 23 распределителя 15 и 17 включаются одновременно в левое положение. От насоса 10 управления жидкость по магистрали 25, через распределители 15 и 17 по левому положению по магистралям 26 и 27, через гидрозамки 35 и 36 подается под цапфы 31 и 32, что вызывает одновременное перемещение статоров регулируемых насосов 8 и 9, Перемещение статоров вызывает задание определенной производительности насосов 8 и 9, а следовательно, задание скорости подачи комбайна, скорости перемещения стрелы и скорости вращения гидродвигателя рабочего органа, с сохранением Vp/Vp, const.

При технологических перегрузках или для поддержания номинальной на$1грузки электродвигателя 16 рабочего органа с помощью датчиков тока сигнал йодается в регулятор нагрузки, переработанный сигнал по кабелю 23 подается на распределители 15 и 17. От данного сигнала распределители 15 и 17 вкгаочаются в правое положение П, следовательно, от насоса 10 жидкость по магистрали 25 через распределители 15 и 17 по правому положению, по магистралям 28 и 29 подается в поршневые полости Гидрозамков 35 и 36, что вызывает их открывание. Благодаря давлению жидкости от насоса 10, по магистрали 30 на цапфы 33 и 34,и благодаря кратковременному сливу жидкости изпод цапф 31 и 32 через гидрозамки 35 и 36, по магистралям 26 и 27 и через распределители 15 и 17 происходит перемещение статоров насосов 8 и 9, что вызывает пропорциональное уменьшение производительности насосов 8 и 9, что в свою очередь вызьюает уменьшение скорости подани комбайна, скорости вращения гидродвигателя рабочего органа соответственно току нагрузки злектродвигателя 16 с сохранением соотношения VP/VO const. Таким образом, использование изобретения обеспечивает работу комбайна в оптимальном режиме.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ГОРНЫМ КОМБАЙНОМ СО СТРЕЛОВИДНЫМ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫМ ОРГАНОМ, содержащее электродвигатель исполнительного органа, регулируемый рабочий насос, связанные с ним гидрораспределители стрелы с элементами управления, Г1|дрораспределители механизма подачи, имеющие элементы управления, и устройство регулирования, связанное с механизмом подачи через регул1-груемый рабочий насос и с регулятором на- . грузки, отличающееся тем, что, с целью уменьшения удельных энергозатрат путем поддержания постоянства соотношения скоростей резания и подаии, оно снабжено гндродвигателем -исполнительного органа, дополнительным регулируемым насосом, имекяцим гидрозамок, и дополнительным распределителем с управлением от двух электромагнитов, при этом дополнительный регулируемый рабочий насос соединен с гидродвигателем исполнительного оргайа и с электродвигателем исполнительного органа, а через гндрозамок, дополнительный распределитель с угг(Л равлением от двух электронагнитов соединен с регуляторе нагрузки, с связанным с электродвигателем исполнительного органа, причем устройство регулирования связано с дополнительным распределителем с управлением от двух электромагнитов через регулятор нагрузки. OF 9 9д Ф