Тормозное устройство для угольного комбайна с бесцепной системой перемещения Советский патент 1993 года по МПК E21C29/20 

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к устройствам, удерживающим комбайн от сползания.

Известны тормозные устройства для угольных комбайнов с бесцепной системой перемещения.

ПрототипйМ предлагаемого изобретения является тормозное устройство, содержащее насос постоянной производительности, соединенный через электрогидроклапан с гидротормозом, задатчик направления перемещения, элемент выдержки времени, два пороговых элемента, логические элементы И, 1/1ЛИ, два инвертора и триггер.

Устройство обеспечивает управление тормозом комбайна в функции нагрузки привода подачи и направлении перемещения. Однако надежность его недостача.

Это объясняется следующим. При оперативных остановках комбайна (когда вы- ключается только привод подачи) нагрузка привода подачи снижается до нуля, но комбайн некоторое время продолжает двигаться по инерции. Включение тормозного устройства при каждом оперативном вы- ключении комбайна приводит к чрезмерному износу исполнительных элементов тормозного устройства.

Цель изобретения - повышение надежности и срока службы тормозных устройств.

Тормозное устройство для угольного комбайна с бесцепной системой перемещения, содержащее датчик нагрузки привода подачи, соединенный через элемент выдержки времени с первым пороговым элемен- том,- задатчик направления, соединенный через первый инвертор с первым входом первого элемента ИЛИ, второй пороговый элемент, элемент И, второй инвертор, соединенный с R-входом RS-триггера, насос, соединенный с первым входом электрогид- роклапана, соединенного с гидротормозом, отличающееся тем, что с целью.повышения надежности и срока службы тормозного устройства, оно дополнительно снабжено дат- чиком скорости подачи, задатчиком нулевой скорости и вторым элементом ИЛИ, при этом, выход первого порогового элемента соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к перво- му входу элемента И, выход которого подключен к S-входу RS-триггера, а выход последнего подключен к управляющему входу электрогидроклапана, датчик, скорости подачи через второй пороговый элемент подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, к второму входу которого подключен задатчик нулевой скорости, а выход подключен к второму входу элемента И и первому инвертору.

На чертеже представлена функциональная схема тормозного устройства.

Устройство содержит насос 1 постоянной производительности, который магистралями 2 и 3 связан с электрогид- роклапаном 4 управления гидротормозом 5, элемент выдержки времени 6, первый 7 и второй 8 пороговые элементы, первый 9 и второй 10 логические элементы ИЛИ, первый 11 и второй 12 инверторы, логический элемент И 13, триггер 14 и задатчик направления 15.

Гидротормоз связан с электрическим выключателем 16 электродвигателя комбайна. Параллельно выключателю установлен нормально закрытый контакт 17 задатчика нулевой скорости движения. Второй контакт задатчика нулевой скорости 18 соединен с входом второго логического элемента 10.

Элемент 6 выдержки времени подключен к датчику нагрузки привода подачи (на чертеже не показан) и служит для исключения ложных срабатываний устройства в пусковом режиме работы привода подачи, когда на короткие промежутки времени нагрузка привода может достигать предельных значений.

Уставка 1Н первого порогового элемента 7 определяется массой комбайна и углом падения выработки, в которой он работает, и пропорциональна величине тягового усилия FT, необходимого для перемещения комбайна вверх по лаве, т.е.

Ui kiFT kik2mg cos a,

где ki - коэффициент пропорциональности;

k2 - коэффициент трения;

m - масса комбайна;

а-угол наклона выработки.

Уставка второго порогового элемента 8 определяется минимальной скоростью перемещения комбайна, при которой технически целесообразно наложение стоечных тормозов комбайна без излишнего износа тормозных устройств.

Датчик скорости перемещения комбайна (на чертеже не показан) подключен к второму пороговому элементу.

Задатчик 15 направления формирует сигнал логической единицы при переводе его в положение вверх. Выключатель 16 связан механически с исполнительным устройством тормоза и размещается при выключении тормоза.

Контакт задатчика нулевой скорости 17 замкнут при установке задатчика скорости

перемещения в нулевое состояние. На выходе второго контакта задатчика скорости 18 формируется сигнал логической единицы в положении задатчика скорости,.отличном от нулевого.

Устройство работает в следующей последовательности.

В исходном состоянии сигналы на входе устройства отдатчиков нагрузки и скорости, с второго контакта задатчика скорости 18, равны нулю. Напряжение на выходе второго логического элемента ИЛИ 10 равно логическому нулю, а на выходе второго инвертора 12 - логической единице. Этим сигналом триггер 14 устанавливается в нулевое состо- яние. При этом электрогидроклапан 4 обесточен и тормоз блокирует перемещение комбайна. При подаче напряжения на комбайн через нормально закрытый контакт 17 включается электродвигатель рабочего ор- гана.

Порядок работы устройства определяется состоянием задатчика направления 15. Если сигнал на его выходе равен логическому нулю, что соответствует заданию направ- ления перемещения вниз, то на выходе первого инвертора 11 формируется сигнал логической единицы. Этот сигнал через первый логический элемент ИЛИ 9 подается на второй вход логического элемента И 13.

При выводе задатчика скорости из нулевого положения на выходе второго контакта 18 формируется сигнал логической единицы, который через второй логический элемент 10 подается на вход второго инвертора 12 и второй вход логического элемента И 13. В результате на входе R-триггера 14 формируется сигнал логического нуля, а на S - входе - логической единицы. Триггер 14 переключается, электрогидроклапан 4 вклю- чается и тормоз 5 растормаживается, что позволяет комбайну перемещаться.

При положении задатчика направления 15 верх сигнал на его выходе равен логи- ческой единице, а на выходе первого инвертора 11 - логическому нулю. Этот сигнал через логические элементы 9 и 13 подается на S - вход триггера 14 и состояние его не изменяется. При достижении током нагрузки привода подачи заданного уровня на выходе первого порогового элемента 7 формируется сигнал логической единицы, который через первый логический элемент ИЛИ 9 подается на второй вход логического элемента И 13. В результате на S-входе триггера 14 формируется сигнал логической единицы и последний переключается, что приводит к отключению тормоза.

Включение тормоза 5 и, соответственно, выключение триггера 14 производится при следующих условиях:

АН+АП+АЗС Р, . . .

где АН и An - логические уровни (ноль или единица) сигналов на выходах датчиков нагрузки и скорости привода подачи комбайна;. ...

Азе - логический уровень сигнала на выходе второго контакта 18 задатчика скорости.

При оперативной остановке комбайна задатчик скорости устанавливается в нулевое состояние. Сигнал на выходе контакта задатчика 18 становится равным нулю, выключается привод подачи комбайна и сигнал с выхода датчика нагрузки также становится равным нулю. Комбайн еще продолжает двигаться по инерции и при уменьшении его скорости до порога срабатывания второго порогового устройства 8 на выходе второго логического элемента 10 формируется сигнал логического нуля, а на выходе второго инвертора 12 - логической единицы. В результате триггер 14 переключится в исходное состояние и отключит электрогидроклапан 4. Движение комбайна блокируется после положения тормоза 5, выключатель 16 размыкается в цепи электродвигателя и последний отключается.

Таким образом, применение предлагаемого устройства обеспечивает все функции по управлению тормозным устройством комбайна,

В отличие из известного, предлагаемое устройство позволяет повысить надежность и срок службы тормозных устройств.

Тормозное устройство для угольного комбайна может быть выполнено с использованием известных элементов. В качестве логических элементов и триггера могут быть использованы радиокомпоненты в интегральном исполнении, элемент выдержки времени и пороговые элементы могут быть выполнены на основе операционных усилителей в интегральном исполнении.

Формула изобретения

Тормозное устройство для угольного комбайна с бесцепной системой перемещения, содержащее датчик нагрузки привода подачи, соединенный через элемент выдержки времени с первым пороговым элементом, задатчик направления, соединенный через первый инвертор с первым входом первого элемента ИЛИ, второй пороговый элемент, элемент И, второй инвертор, соединенный с R-входом RS-триггера, насос

соединенный с первым входом электрогид- роклапана, соединенного с гидротормозом, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и срока службы тормозного устройства, оно дополнительно снабжено датчиком скорости подачи, задат- чиком нулевой скорости и вторым элементом ИЛИ, при этом выход первого порогового элемента соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, выход кото

рого подключен к первому входу элемента И, выход которого подключен к S-входу RS- триггера, а выход последнего подключен к управляющему входу электрогидроклапана, датчик скорости подачи через второй пороговый элемент подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, к второму входу которого подключен задатчик нулевой скорости, а выход подключен к второму входу элемента И и первому инвертору.

Изобретение относится к тормозным устройствам. Устройство содержит насос (1) магистрали (2,3), электрогидроклапан (4), гидротомоъ (5), элемент выдержки времени (6), пороговые элементы (7,8), элементы ИЛИ (9,10), инверторы (11,12), элемент И