способ управления приводом механизма открывания днища ковша карьерного экскаватора

Формула изобретения

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРИВОДОМ МЕХАНИЗМА ОТКРЫВАНИЯ ДНИЩА КОВША КАРЬЕРНОГО ЭКСКАВАТОРА, включающий подачу сигнала на открывание днища ковша и увеличение усилия натяжения троса до максимальной величины, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и эксплуатационной производительности, вводят дополнительную величину усилия натяжения троса, при этом после подачи сигнала на открывание днища ковша увеличивают усилие натяжения троса до дополнительной величины, а затем через время, достаточное для выборки кинематических зазоров в механизме, увеличивают усилие натяжения троса до максимальной величины.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к управлению электроприводами карьерных экскаваторов - лопат и преимущественная область его использования - электропривод механизма открывания днища ковша.

Наиболее широко используется механизм открывания днища ковша, состоящий из приводного двигателя, вал которого непосредственно или через редуктор соединен с барабаном, на который наматывается трос, соединенный через систему рычагов с засовом днища ковша, причем двигатель располагается на стреле или металлоконструкциях поворотной платформы, а система рычагов с засовом расположена на ковше и вместе с рукоятью перемещается относительно неподвижного по отношению к стреле (поворотной платформе) двигателя. Вследствие этого длина троса в зависимости от перемещения рукояти должна меняться для предотвращения образования петель или чрезмерного натяжения троса (или даже его обрыва).

Известен способ управления приводом механизма открывания днища ковша, включающий подачу сигнала на открывание днища ковша и увеличение усилия натяжения троса до максимальной величины [1] .

Такой способ регулирования имеет недостатки, т. к. для обеспечения надежной безаварийной работы механизма открывания днища ковша необходимо, чтобы в момент приложения максимального усилия приводом (при выдергивании засова) для уменьшения динамических нагрузок были выбраны зазоры в кинематической цепи механизма. Это частично обеспечивается за счет предварительного натяжения троса.

Однако в зависимости от скорости перемещения рукоятки и положения ковша величина предварительного усилия натяжения троса, которая бы обеспечивала, с одной стороны, отсутствие кинематических зазоров, а с другой стороны, исключала произвольное выдергивание засова, должна автоматически изменяться в широких пределах.

Известный же способ регулирования натяжением троса, предусматривающий предварительное натяжение, ограниченное условием исключения самопроизвольного выдергивания засова (разгрузки ковша), приводит к образованию кинематических зазоров (провисанию троса, поворот рычагов в нерабочем направлении) к моменту приложения максимального усилия (выдергивание засова), что приводит к значительным динамическим нагрузкам на механизм, сокращает его срок службы и даже может привести к аварийным ситуациям (обрыв троса и его вращение с большей скоростью на барабане).

Целью изобретения является повышение надежности и эксплуатационной производительности экскаватора.

Достигается это тем, что вводят дополнительную величину усилия натяжения троса, при этом после подачи сигнала на открывание днища ковша увеличивают усилие натяжения троса до дополнительной величины, а затем через время, достаточное для выборки кинематических зазоров в механизме, увеличивают усилие натяжения троса до максимальной величины.

На фиг. 1 изображен общий вид рабочего оборудования экскаватора-лопаты с механизмом открывания днища ковша; на фиг. 2 - режим изменения усилия натяжения троса в соответствии с изобретением; на фиг. 3 - схема, обеспечивающая автоматическое изменение усилия по фиг. 2 при подаче машинистом сигнала на открывание днища.

Рабочее оборудование экскаватора включает стрелу 1, установленную на поворотной платформе 2, и рукоять 3 с ковшом. Ковш 4 снабжен днищем 5 с засовом 6, который через рычажную систему 7 соединен с тросом 8, намотанным на барабан 9, установленный на валу электродвигателя 10.

Для обеспечения более надежной работы механизма открывания днища ковша усилие в тросе 9 меняется в соответствии с графиком, изображенным на фиг. 2. При работе экскаватора (копание, поворот на выгрузку и в забой) в тросе поддерживается небольшое усилие S₁, обеспечивающее автоматическое травление троса при выдвижении рукояти или ее втягивании.

При подаче машинистом сигнала на открывания днища усилие в троса возрастает до величины S₂, достаточной для выборки кинематических зазоров в механизме, а через 0,5-0,6 с - до величины S₃, обеспечивающей надежное выдергивание засова, затем после снятия машинистом указанного сигнала усилие снижается до величины S₁, и цикл работы повторяется.

Способ осуществляется следующим образом. Электродвигатель 10 получает питание от блока управления, схема которого приведена на фиг. 3. Этот блок включает пусковую кнопку 11, контактор 12, реле времени 13, промежуточное реле 14, а также резистор 15 и тиристор 16, включенные в якорную цепь двигателя 10, и резистор 17, включенный в цепь управления тиристора 16.

При нажатии кнопки 11 включается промежуточные реле 14, размыкая свой контакт в цепи катушки реле времени 13 и замыкая свой контакт в цепи управления тиристора 16 и дополнительного резистора 17. При этом включается тиристор 16, шунтируя часть сопротивления резистора 15 и увеличивая тем самым ток в якорной цепи двигателя 10 открывания днища ковша (усилие в тросе 8 возрастает с S₁ до S₂). Одновременно с выдержкой времени 0,5-0,6 с замыкается контакт реле времени 13 в цепи контактора 12. С указанной выдержкой времени контактор 12 включается и шунтирует еще часть сопротивления резистора 15, увеличивая величину тока в якорной цепи двигателя 10 до величины, необходимой для выдергивания засова ковша (усилие в тросе 8 изменяется с S₂ до S₃). При этом тиристор 16 шунтируется контактами 12 и запирается. При отпускании кнопки 11 схема приходит в исходное состояние. Таким образом, использование изобретения исключает динамические нагрузки в тросе, вызываемые наличием кинематических зазоров при выдергивании засова, и в то же время предотвращает произвольное выдергивание засова. Вместе с тем возрастает надежность работы механизма и производительность экскаватора.