СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ГОРНОЙ лиШИНОЙ Советский патент 1972 года по МПК E21C31/06 G05D29/00 H02P5/46 

Изобретение относится к области управления горными машинами, содержащими режущий и подающий мехаиизмы, .перемещаемые тяговой цепью.

Известен способ управления такой машаной, заключающийся в сравнении заданного и текущего значений нагрузки привода резания и воздействии на регулятор скорости привода подачи.

Усилие тяговой горной машины определяется не только усилием резания, но н другими факторами (силой трения, углом наклона угольного пласта и т. д.), поэтому при известном способе управления горной машиной исключается возможность появления перегрузок в тяговой цепи, которые могут привести к ее обрыву.

Цель изобретепия - повышение безопасности обслуживания машины, срока ее службы и производительности,

Это достигается тем, что дополнительно сравнивают заданные и текущие значения скорости подачи, натяжения тяговой цепи и иагрузки привода подачи и при отклонении одного из контролируемых параметров от заданного значения воздействуют на регулятор скорости привода подачи.

Основными элeмeнтa и регулятора нагрузки являются: логический элемент (схема совпадения) «И /, которая включает релейный элемент 2 иа увеличение скорости нодачи; ло гический элемент «ИЛИ 3, включающий элемент 2 на умепынение скорости подачи; исполнительный механизм 4, изменяющий скорость нодачи комбайна при включениях релейного элемента 2 и поддерживающий величину скорост подачи постоянной при включении этого элемента.

Релейный элемент 2 представляет собой сдвоепный усилитель с двумя входами и двулгя выходными реле. Один из усилителей релейного элемента усиливает выходной сигнал логической схемы совиадения «И / и включает исполпитсльный механизм 4 на увеличение скорости подачи комбайна; второй усилитель усиливает выходной сигнал логического элемента «ИЛИ 3 и включает исполнительный механизм 4 на уменьшение скорости подачи.

Измерительная часть регулятора выполнена с четырьмя каналами регулирования, которые служат соответственно для регулирования нагрузки привода резания, скорости подачи, нагрузки привода нодачп и натяжения тяговой цепн. Кроме того, имеется устройство автоматического ограничения скорости подачи до безопасной при проходе вывалов и подхода режущего оргапа к разрабатываемому массиву.

Канал регулирования нагрузки привода резапия содержит измеритель нагрузки 5, например трансформатор тока, измеряющий ток главного двигателя горной машины; элемент сравнения 6 выходного сигнала нзмерителя нагрузки, соответствующего действительному току двигателя, с сигналом задающего элемента 7 уставки тока главного двигателя; усилитель-формирователь имнульсов 8, который по результатам сравнения действительной пагрузки двигателя с заданной выдает импульсы на входы логических элементов 1 н 3.

Канал стабилизации скорости подачи содержит измеритель 9 скорости подачи горной мащипы, например, электронного типа, измеряющий скорость вращения двигателя подачи; элемепт сравнения 10 выходиого сигнала измерителя скорости подачи, соответствующего действительной скорости вращения двигателя подачи с сигналом задающего элемента 11 уставки скорости подачи; усилитель-формирователь импульсов 12, который по результатам сравнения действительной п заданной скороетей подачи выдает импульсы па входы логических элементов 7 и 5.

Капал регулирования нагрузки привода подачи содержит измеритель 13 тока двигателя подачи горной машины, например щупт, в якорной цепи системы Г-Д, измеряющий ток двигателя подачи; элемент сравиения 14 выходного сигнала измерителя тока двигателя подачи, соответствующего действительному значению тока двигателя подачи, с сигналом задающего элемента 15 предельно допустимого тока двигателя подачи; усилитель-формирователь импульсов 16, который по результатам сравпеиия действительного тока двигателя подачи и заданного предельно допустимого тока выдает импульсы на входы логических элементов 1 и 3.

Канал регулирования натяжения тяговой цепи содержит измеритель 17 натяжения тяговой цепи горной машины, иапример тензометтрический; элемент сравнения 18 выходного сигнала измерителя натяжения тяговой цени, соответствующего действительному значению усилия в цепи, с сигналом задающего элемента 19 предельно доиустимого натяжения тяговой цепи; усилитель-формирователь имиульсов 20, который по результатам сравнения действительного усилия в тяговой цепи с заданным предель}10 допустимым усилием выдает импульсы на входы логических элементов / и 3.

Устройство автоматического ограничеиия скорости подачи до безопасной величинь при проходе вывалов и подходе режущего органа к массиву забоя содержит релейный усилитель 21 режима зарубки, выходпое реле кочорого подключает к элементу сравнения 10 своим нормально разомкнутым контактом 22 задающий элемепт // скорости подачи, а нормально замкнутым контактом 23 - задающий элемент 24 скорости подачи, осуществляющий

задание безопасной скорости подачи в режиме зарубки.

Регулятор для осуществления предлагаемого способа работает следующим образом. Усилители-формирователи 8, 12, 16 и 20 выдают на входы логической схемы совпадения / сигналы «логической единицы в том случае, если действительные значения всех измеряемых величин не превышают соответствующих уставок. При этом релейный элемепт 2 включает исполнительный механизм 4 регулятора на увеличеиие скорости подачи комбайна. Скорость подачи возрастает до тех пор, пока один из измеряемых параметров сравняется с соответствующей уставкой. В этом случае с усилителя-формирователя на один из входов логической схемы совпадения 1 поступит сигнал «логический нуль, релейный элемент 2 выключит исполнительный механизм 4 регулятора, и рост скорости подачи прекратится. Скорость подачи сохраняется постоянной до тех нор, пока .хотя бы один из измеренных параметров не превысит соответствующую уставку, после чего с выхода усилителя-формирователя на вход логического элемента «ИЛИ 3 поступит сигпал «логической единицы. Релейный элемепт 2 включит исполнительный механизм 4 регулятора на уменьшение скорости подачи комбайна. Скорость подачи уменьшается до тех пор, пока превысивший уставку параметр вновь не сравняется с последней, а на всех входах логического элемента «ИЛИ 3 появляются сигналы, соответствующие «логическому нулю.

Это приводит к выключепию релейным элементом 2 исполнительного механизма 4, и уменьшение скорости подачи прекращается.

Таким образом, регулятор нагрузки комбайна увеличивает скорость подачи в случае, если нагрузки двигателей резания и подачи, скорость подачи и натяжение тяговой цепи ие превышают соответствующих уставок. Регулятор уменьшает скорость подачи в случае, если хотя бы один из перечисленных параметров превысит соответствующую уставку.

Если нагрузка главного двигателя комбайна соответствует нагрузке холостого хода (когда комбайн проходит места без вырабатываемого массива или подходит к забою), релейный усилитель режима зарубки не включен и своим иормалыю замкнутым контактом 23 подключает ко входу элемепта сравнения 10 задающий элемент 24 скорости подачи, величина сигнала которого соответствует безопасной скорости подачи в режиме зарубки.

При маневровых перегонах комбайна, когда нагрузка главного двигателя также соответствует нагрузке холостого хода, в канале стабилизации скорости подачи можно вручную устаиовить необходимую скорость подачи.

Когда .нагрузка главного двигателя превышает нагрузку холостого хода, что имеет место в режиме резаиия угля, включается релейный усилитель 21 режима зарубки и своим нормально разомкнутым контактом 22 подключает ко входу элемента сравг1ент1я задающий элемент скорости подачи. Таким образом, предлагаемый регулятор нагрузки, осуществляя одновременно регулирование иагруз1.;и главного двигателя н скорости подачи с о ра1111чением нагрузки двигателя подачи 1 натяжения тяговой цели, а также снижая автомагическн скорость подачи до безопасной при проходе вывалов н подходе режущего органа комбайна к 1массиву забоя, обеспечивает занигту главного двигателя и двигателя подачи комбайна от нагрева и чрезмерных перегрузок, защищает главный двигатель от «опрокидывания, а тяговую цеиь от обрыва н исключает недопустимые перегрузки всех звеньев кинематической цепи горной машины. 6 Предмет н з о б р е т е н н я Способ управления горной машиной, содержащей режущий и подающий механизмы, перемещаемые тяговой цепью, заключающийся в сравнении заданного и текущего значений нагрузки привода резання н воздействии на регулятор скорости привода подачи, отличаюu(iucn тем, что, с целью иовышення безоиас 10сти обслуживания л ашнны, срока ее службы и нроизводнтельности, дополнительно сравнивают заданные н текущие значения скорости подачи, натяжения тяговой цени и нагрузки прнвода подачи н при отклоненни одного из контролир)емых параметров от заданного значения воздействуют на указанный регулятор.

I-1 К

Ll.hn Ч

- 7