Устройство для защиты металлоконст-РуКций РОТОРНОгО эКСКАВАТОРА OT HE-дОпуСТиМыХ диНАМичЕСКиХ НАпРяжЕНий Советский патент 1981 года по МПК E02F3/26 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ РОТОРНОГО ЭКСКАВАТОРА ОТ НЕДОПУСТИМЫХ ДИНАЛ ИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ

Устройство снабжено схемой сброса, причем выход схемы сброса соединен со входетл установки счетчика в О.

На чертеже приведена блок-схии1а предпоженного устройства для защиты металлоконструкций горнодобывающих машин типа роторного экскаватора от недопустимых колебаний.

Устройство содержит датчик 1 напряжения; устанавливаемый на металлоконструкции защищай юй 1машины, демоду;штор 2, состо5штй из двухполупериодного выпрямителя и фильтра несущей частоты, формирователей импульсов. Формирователи импульсов положительной 3 и отрицательной 4 полуволны идентичны между собой и построены по схеме триггера Шмидта. Выходньхе сигналы формирователей импульсов с ммируются и подаются на сче-рчик 5 импульсов, построенный на Т-т иггерах с однопроводной связью между разр5щами. Сишал с выхода счетчика импульсов поступает на исполнительный элемент б, который состоит из тиристора, в катодную депь которого включено электромагнитное реле, и электронного репе времени. Контакты электромагнйтно го реле включаются в электросхему 7 привода. В состав схемы устройства вхо,дит также схема 8 сброса в О счетчика импульсов, построенная по схеме мультивибратора с регулируемой частотой следования импульсов.

Устройство работает следующим образом.

При входе в- резонанс метаплоконст-: рукоии, на которой закреплен датчик I напряжения, сигнал с него в виде несушей с частотой промышленной электросети F 50 Гц, промодулиррванной по закону изменения напряжения в эпементе металлоконструкции, поступает, на вход демодулятора 2. Демодулятор предназначен для выделения огибающей, посту пающей с датчика напряжения, с помощью двухполупериодного выпрямителя и фильтра несущей, частоты. Постоянная времени этого фильтра вцбранйГтакой, чтобы на выходе получить сигнал, достаточный для срабатьшания триггеров формирователей импульсов при изменении напряжения в элементе металлоконструкции ± ЦО кг/см с частотой 0,4-5 Гц. Частоты, лежащие выше этого диапазона, имеют малый уровень за счет интегрирующих свойств емкостей фильтра. Демодулированный сигнал, имеющий форму первой производной сигнала, датчика напряжения, подается на формиро.ватели импульсов положительной 3 и. отрицательной 4 полуволн. Допустим первой поступает на вход формирсжателей положительная полуволна. Она поступает в формирователь импульсов положительной полуволны, в результате чего на выходе формирователей по5шится положительный импульс. После положительной полуволны отрицательная полуволна сигнала подается на формирователь импульсов отрицательной полуволны, в результате чего на выходах формирователей импульсов появится второй положительный импульс. Когда на входа, формирователей импульсов с выхода демодулятора поступит сигнал,

5 соответствующий трем полным периодам колебаний, на их выходах появится шесть положительных импульсов при условии, что сигнал будет находиться в заданной полосе пропускания устройства в диапазоне О,4 - 3 Гц, а его амплитуда. будет : выше пороговых значений формирсеателей ч импульсов, имеющих регулировку уровней срабатывания от О,О2 до 1 В,

Шесть положительных импульсов с выхода формирователей импульсов поступают на вход счетчика 3 импульсов с коэффициентом пересчета шесть, в результате чего на его выходе появится один положительный импульс, который подается на вход исполнительного элемента, включак щего тиристор, реле времени и электромагнитное реле. PejJD времени предназначено для задержки времени- включения тиристора на период успокоения защищаемой машины от колебаний. При поступле-i НИИ импульса на управляющий электрод тиристора последний открьюается и включает электромагнитное реле, контакты которого включены в схему 7 электроприводов. Озновременно начинают заряжаться QviKOCTH репе времени. По истечении заданного времени срабатывает реле времени, сигнал с него поступает на управляющий электрод тиристора, который закрьшается и обеспечивает электромагнитное реле. Схема исполнительного элемента возвращается в исходное состояние.

Схема 8 сброса в О предназЛачена для исключения ложных срабатьшаний устройства от случайных одиночных толчков напряжения в металлоконструкции защищаемой машины от отдельных толчков, разнесенных по.времени и ограничетш снизу Входного частотного диапазона-уст ройства. Схема состоит из мультивибратора с регулируемой частотой повторения импульсов в пределах от 1 до 1О с. Если задаться счастотой следования импульсов I 3 Гц, что соответствует времени выдержки i; 1 с, то устройство р батьгоает только после трех полных периодов колебаний металлоконсТ|:ук1Шй и поступления на вход счетчика импульсов шести импульсов положительной полярное ти. Если же на вход счетчика импульсе поступит меньше шести импульсов в i течение 1 с, то схемой сброса счеччик импульсов будет установлен в нулевое состояние и срабатывание устройстве не произойдет.. В результате этого все частоты, лежащие ниже 3 Гц, ие будут ежазывать воздействия на работу устройства Таким образом устройство анапиэирует сигнал, поступающий с датчика напрян жения, и включает исполните71ьный элемент в том случае, когда на его вход поступает сигнал с заданной величиной амплитуды и lecTOTbi и с колебашямиус ттановившегсся характера. Предлагаемое устройство позволяет учитывать одновре ле1шо все виды возмущений, действующих на ащцишаемые маши ны, оно защищено от ложных срабатываний при возникновении в метаппоконструкции одиночных толчков напряжении, случайных толчков, разнесенных во времени, и срабатывает только при возникновении знакхэпе ремениых нагрузок в металлоконструкции защищаемой машины резонансного или уотановившегося характера с амплитудами динамических напряжений, превышающими пороговые уровни, имеет большой диапазон задаваемых пороговых уровней ( 5ОЗООкг/см) и частот(0,4-3Гц), что значительно расширяет область его првмевенвя. Формула изобретения 1.Устройство для защит%1 металлоконструкций роторного экскаватора от .в& допустимых динамических напряжений , содержащее датчик напряжения, уставорлевный на роторцой стрепе, всоолнительный |Эпёмёнт и блок управления электроприводом экскаватора, отличаюшееся тем, что, с цепью повышенна эффект ности защиты и упрощения ковструкике .. оно снабжено демодулятором, двумя формирователями импульсов и счетчикам испульсов, причем выход демодулятора соединен со входами ф(1мирс атепей импульсов, выходы которых соединены со входом счетчика импульсов, выход которого подключен ко входу испопвитепьного элемента. 2.Устройство по п, 1, о т п в ч а ю щ е е с я тем, что ово свабжево схемой сброса, причем выход схемы сброса соединен со входом установки счетчика в О. Источвикя ивформапии, принятые во авимавяе пря акспертязе 1.Авторское свидетельстео СССР 347408, кл. Е 02 F 3/26, 1970. 2.Авторское свидетельство СССР 383794, кл. Е О2РЗ/26, 1971.