Устройство для управления процессом копания карьерного экскаватора Советский патент 1978 года по МПК E02F9/20 

1

Изобретение относится к ОДНОКОВШОЕЗЫМ экскаваторам типа прямая лопата.

Известны устройства, содержащие приводы подъема и напора, связанные между собой посредством регулятора подъемного двигателя, осуществляющего регулирование скорости привода напора в функпию нагрузки привода подъема 1.

Из извест1 ы. устройств у|| 1авленпя 11|К)цессом копания одноковгпового экскаватора нанболее близким но технической суниюсти является устройство для управления процессом копания карьерного экскаватора с приводом постоянного тока, включающее двигатель подъема с регулятором возбуждения, преоб разовател) системы управления, привод напора и регулятор нагрузки нривода подъема, соединенный с датчиком статического тока 2.

Однако такое устройство при работе экскаватора в пологих и удаленных забоях не обеспечивает эффективного протекания ироцесса копапия вследствие ограниченпой величины максимальной скорости привода напора. В забоях же с неоднородными грунтами при встрече ковша с неэкскавнруемым нрепятствпем происходит энергичное реверсирование привода папора, что приводит к частичному или полному выходу ковша из забоя. Привод подъема в этот момент имеет скорость, близкую к максимальной. После обхода препятствия, пока напор реверсируется, прпвод подъема, двигаясь с высокой скоростью, проходит часть траектории, удаляя ковш от забоя. Дост1 гпув полной скорости вперед, привод напора даже в забоях средней удаленности не усневает вторично эффективно заглубить КОВИ1. Это вызывает необходимость повторного Konanni для более полного паполнени$1 KOiiUja или )ивод11т к сун;естве1пюм} увеличению д.: итол1)Ност11 и юнссса конания.

С пелыо иовьпиения нроизводительности экскг1вато)а за счет увеличения занолпения KOBiHa при KOiiaiiiiJ, устройство дополпптель110 снабжено источннком постоянного напряжения и двумя последовательно соединенными усилителями с насыщением, охваченными собственной положнтелыюй обратно связью, ко входам которых подключены выходы датчика статического тока прпвода подъема и источника постоянного напряжения, а выход одного из усилителей соединен со входами преобразователя системы управления и регулятора возбуждения двигателя подъема.

На фиг. 1 изображена схема устройства управления процессом копания карьерного экскаватора; на фиг. 2 и 3 показаны характеристики нсрвого и второго усилителя соответственно.

Уетройетво содержит нреобразователь 1 системы управления приводом подт.ема, двигатель 2 подъема, обмотку возбуждения Э двигателя подъема, регулятор 4 возбуждения подъема, датчик 5 статического тока, первый усилитель 6, второй усилитель 7, источник 8 постоянного напряжения, регулятор 9 нагрузки привода подъема, привод 10 иаиора.

Устройство работает следуюащм образом.

При отсутствии сигналов на входе первого усилителя 6 его характеристика имеет вид Па (см. фиг. 2). Сигнал с источника 8 иостоянпого напряжения сдвигает характеристику усилителя 6 в положение 116. Напряжение с датчика 5 статического тока перемещает характеристику усилителя влево из положения 116. При токе якорной цепи иривода подъема, равному току отсечки, характеристика усилителя 6 иаходится в положении Па. При дальнейшем увеличении тока подъема вследствие действия положительиой обратной связи по выходу усилителя 6 его характеристика смещается в иоложение Не, и при изменении тока подъема напряжение на выходе усилнтеля 6 не меняется. Таким образом, при возрастании тока нодъсма выи1е значения тока отсечки фиксируется иервнчпое заглублеиие ковша.

Характеристика второго усилителя 7 при отсутствии сигналов на входе имеет вид 12а, а ири подаче сигнала от источника 8 ностояииого иапряжеиия сменяется в иоложепие 126.

После первичного заглублеиия ковша па выходе первого усилителя 6 появляется папряжение, сдвигающее характеристику второго усилителя 7 в положение 12в. Сигнал, иронорциональный статическому току, действует встречно с сигиалом, ироиорииональиыл1 напряжению на выходе первого уснлителя 6.

При статическом токе, соответствующем режиму эффективного коиания, характеристика второго усилителя 7 находится правее положения 12а.

При умеиьшеиии толщины стружки при копании величина статического тока привода

подъема-снижается, .характеристика второго усилителя 7 смещается влево относительно положеиия 12а:. Па выходе усилителя 7 появляется напряжение, действующее встречно задающему сигналу привода подъема и согласно с задающим сигналом регулятора 4 возбуждения иодъема. Скорость привода подъема умепьшается, и иривод 10 наиора более эффективно заглубляет ковщ.

Увеличение тока возбуждения позволяет, кроме того, усилить момент привода подъема при копании.

Формула изобретения

Устройство для уиравления процессом копания карьерного экскаватора с прнводом постоянного тока, включающее двигатель иодъема с регулятором возбуждения, иреобразователь системы уиравления, привод наиора и регулятор нагрузки иривода подъема, соедипеппый с датчиком статического тока, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности экскаватора путем увеличеиия заиолиеппя ковша при копаиии, оио сиабжсио источииком постоянного напряжения и двумя последовательно соединенными усилителями с иасыщеиием, охвачеииыми собствеи1 ой полож1ггельной обратной связью, к

входам которых нодключспы выходы датчнка статического тока иривода подъема и источиика постояиного панряженпя, а выход одного из }тилителей соеди ен с входами преобразователя системы управления и регулятора

возбуждения двигателя подъема.

Источники информации, припятые во внимание при экспертизе 1. У вторское свидетельство СССР № 300942, кл. П 02р 5/50, 1969.

2. Шеидеров Л. И. и др. Повышение ироизводительности мощных экскаваторов-лопат путем автоматизации ироцесса копания. Л, «Строительиые и дорожные машины, № 3 1961.

ив

.16

То.-( ynpaS-ieHUf

фиг