Устройство для управления процессом компания одноковшового экскаватора Советский патент 1978 года по МПК E02F9/20 

Изобретение относится к одноковшовым экскаваторам типа прямая лопата и предназначается для автоматического управления операцией копания. Известны устройства, предназначенные для автоматического управления операцией копания путем регулирования скорости привода напора в зависимости от тока якорной цепи привода подъема 1. Наиболее близким техническим решением по технической суш,ности является устройство для управления процессом копания одноковшового экскаватора, содержаш,ее приводы подъема и напора с задатчиками скорости и системами управления, источник постоянного напряжения, датчик статического тока и элемент сравнения 2. Такое устройство, представляюшее собой статический регулятор скорости привода напора, включается в работу путем нажатия машинистом специальной кнопки и установки комапдоконтроллеров соответственно подъема на подъем ковша, напора в нулевое положение. Однако известное устройство работает в колебательном режиме со значительной амплитудой колебания скорости и тока привода подъема. Кроме того, указанный способ включения системы в работу ухудшает управляемость экскаватором в связи с необходимостью дополнительных манипуляций при переходе с ручного управления на автоматическое и обратно. Целью изобретения является повышение производительности и надежности работы экскаватора. Поставленная цель достигается тем, что предлагаемое устройство снабжено последовательно соединенными регулятором и ключевым элементом, причем к входу интегрального регулятора подключены датчик статического тока и источник постоянного напряжения, вход ключевого элемента подключен к элементу сравнения, соединенному с задатчиками скорости приводов подъема и напора и с источником постоянного напрял ения, а к выходу ключевого элемента подключена система управления привода напора. На чертеже представлена схема предлагаемого устройства для управления процессом копания одноковшового экскаватора. Устройство содержит привод подъема 1, включаюший преобразователь 2 для питания двигателя 6, систему управления подъемом 4 с задатчиком скорости 5; привод напора 6, содержащий преобразователь У для питания двигателя 8, систему управления 9 приводом напора с задатчиком скорости напора 10. К якорной цепи привода

подъема 1 входом подключен датчик статического тока 11, выход которого соединен с интегральным регулятором 12. Второй вход интегрального регулятора 12 соединен с источником постоянного напряжения 13, а выход упомянутого интегрального регулятора через ключевой элемент 14 подключен к системе управления 9 приводом напора. Элемент сравнения 15 входами соединен с задатчиком скорости напора 10 и с источником постоянного напряжения, а выходом подключен к управляющему входу ключевого элемента 14.

Устройство работает следующим образом.

При установке задатчика скорости (командоконтроллера) 5 подъем в крайнее положение иа «подъем ковша и задатчика скорости напора 10 в крайнее положение на «выдвижение рукоятки их суммарный сигнал превышает напряжение, снимаемое с источника постоянного напряжения 13, в результате чего на выходе элемента сравнения 15 появляется напряжение. Это напряжение открывает ключевой элемент 14 и выход интегрального регулятора 12 подключается к входу системы управления 9 приводом напора 6.

Оптимальной нагрузке привода подъема 1 соответствует работа в зоне отсечки его механической характеристики (в этой зоне реализуется максимум мощности двигателя 3 подъема). На входе интегрального регулятора 12 происходит сравнение реальной нагрузки привода подъема 1, определяемой с помощью датчика статического тока И, и оптимальной, которая задается источником постоянного напряжения 13. При нагрузке на привод подъема 1 меньше заданной привод напора эффективно заглубляет ковш, увеличивая толщину стружки. При приближении нагрузки привода подъема к оптимальной скорость напора уменьшается, осуществляя таким образом регулирование

стружки, снимаемой ковшом. При перестановке задатчиков скорости напора 10 или подъема (5) из крайнего положения ключевой элемент 14 размыкается, и экскаватор переходит на ручное зшравление.

Применение изобретения обеспечивает повышение производительности и надежности электромеханического оборудования экскаваторов путем сокращения длительности процесса копания и снижения нагрузок в электромеханическом оборудовании экскаватора.

Формула изобретения

Устройство для управления процессом копания одноковшового экскаватора, содержащее приводы подъема и напора с задатчиками скорости и системами управления,

источник постоянного напряжения, датчик статического тока и элемент сравнения, отличающееся тем, что, с целью повыщения производительности и надежности работы экскаватора, устройство снабжено

последовательно соединенными интегральным регулятором и ключевым элементом, причем к входу интегрального регулятора подключены датчик статического тока и источник постоянного напряжения, вход ключевого элемента подключен к элементу сравнения, соединенному с задатчиками скорости привода подъема и напора и с источником постоянного напряжения, а к выходу ключевого элемента подключена система управления привода напора. Источники информации, принятые во.внимание при экспертизе

1.Голомидова И. П. и др. Пути оптимизации управления электроприводами карьерных экскаваторов. - «Горный журнал, «Известия ВУЗов, 1967, № 6, с. 11 - 14.

2.Заявка № 2147656/03, кл. Е 02F 9/20, 1975, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства.