Автоматичне регулювання режиму роботи очисного комбайна 1Г405.

Основы регулирования режима работы очистного комбайна. Автоматический регулятор режима работы очистного комбайна обеспечивает его максимальную производительность, повышает безопасность работ, снижает скорость перемещения комбайна вплоть до его полной остановки в случае возникновения перегрузок электродвигателя и таким образом освобождает машиниста от регулирования режима работы комбайна.

Максимальная производительность имеет место в режиме стабилизации нагрузки на очистной комбайн; причем под нагрузкой понимают мощность, потребляемую электродвигателем привода исполнительных органов комбайна. В этом режиме скорость перемещения изменяется в зависимости от сопротивляемости угля резанию тают' образом, чтобы нагрузка автоматически с заданной точностью поддерживалась на максимальном уровне, называемом уставкой нагрузки. Сама нагрузка при этом является регулируемым параметром комбайна, а разность между ее величиной и величиной ее уставки называется отклонением нагрузки.

В некоторых очистных забоях условия проветривания, производительность забойного конвейера, скорость крепления и т. п. ограничивают скорость перемещения комбайна и не позволяют полностью загрузить его электродвигатель. В этих условиях максимальная производительность комбайна соответствует режиму стабилизации скорости перемещения. В этом режиме скорость перемещения автоматически с заданной точностью поддерживается на максимально допустимом уровне, называемом уставкой скорости перемещения. Скорость перемещения является при этом регулируемым параметром комбайна, а разность между ее величиной и величиной ее уставки называется отклонением скорости перемещения.

В некоторых очистных забоях имеются указанные выше ограничения скорости перемещения, а сопротивляемость угля резанию изменяется в широких пределах. В этих очистных забоях комбайн попеременно работает то в режиме стабилизации скорости, то в режиме стабилизации нагрузки. Вид режима работы в каждый момент времени зависит от того, какой из факторов ограничивает скорость перемещения.

Стабилизация регулируемого параметра включает в себя следующие основные операции: измерение регулируемого параметра с помощью специального устройства — датчика; формирование сигнала уставки этого параметра с помощью другого устройства — задатчика; сравнение сигналов датчика и задатчика и определение величины отклонения регулируемого параметра; формирование управляющего воздействия по принятому в регуляторе закону (по алгоритму), которое с помощью органа управления механизмом перемещения изменяет режим работы комбайна.

Точностью автоматического регулятора является величина отклонения среднего значения регулируемого параметра от его уставки, выраженная в процентах.

Быстродействием автоматического регулятора называется время, в течение которого отклонившийся регулируемый параметр становится равным 0,95 величины его уставки. При малом быстродействии (большом времени) регулятор не успевает реагировать на отклонения регулируемого параметра и его точность низкая. При чрезмерном быстродействии возникает перерегулирование — противоположное отклонение регулируемого параметра под влиянием управляющего воздействия. Большое перерегулирование вызывает колебания регулируемого параметра вместо его стабили­зации и делает комбайн неработоспособным.

Переменное быстродействие регулятора позволяет быстро отрабатывать большие сигналы и медленно малые. При этом большое быстродействие сочетается в регуляторе с высокой точностью его работы.

В качестве параметров, представляющих регулируемые, обычно используются сила тока в одной из жил, питающих электродвигатель комбайна, и величина эксцентриситета статора или угла наклона опорного диска насоса. Эти параметры с достаточно, точностью отражают регулируемые параметры — нагрузку на комбайн и скорость его перемещения, но значительно проще контролируются.

Автоматический регулятор режима работы «УРАН». Автоматическое регулирование нагрузки и скорости перемещения современного очистного комбайна с гидравлическим механизмом перемещения осуществляется с помощью автоматического регулятора «Уран», имеющего повышенные точность и быстродействие. Он заменил собою ранее выпускавшиеся автоматические регуляторы типа САДУ-2 и ИПИР-ЗМ.

Блок-схема регулятора «УРАН», предназначенного для двух-двигательного очистного комбайна (например 1ГШ68), приведена на рис. 13.11.

Токи /і и 12 каждого двигателя и их суммарный ток /с измеряются датчиками тОка ДТ1, ДТ2 и ДТЗ. Этими датчиками служат трансформаторы тока, установленные на жила: , питающих каждый из двигателей и оба двигателя вместе. Задатчиком уставки тока /у служит напряжение на выходе источника питания регулятора.

Задатчиком скорости ЗС машинист комбайна задает направление и уставку скорости перемещения очистного комбайна. Задатчиком служит набор сопротивлений, каждое из которых соответ-ствует определенной уставке скорости перемещения. Датчиком скорости DC и направления перемещения служит индукционный датчик эксцентриситета или угла наклона опорного диска. Этот датчик представляет собой соленоид (катушку), внутри которого перемещается якорь, связанный тягами со статором или с опорным диском. Взаимное положение якоря и соленоида определяет знак и напряжение на зажимах соленоида.

Сигналы датчиков тока поступают в блок канала нагрузки БКН. На элементе СБ выделяется наибольший сигнал 1нб и на элементе сравнения С он сравнивается с уставкой тока 1у. Полученное отклонение нагрузки А/ вместе с сигналами задатчика импульсов ЗИ поступает в релейно-импульсный элемент РИ. Сигналы элемента РИ, задатчика ЗС и датчика ДС поступают в блок канала скорости БКС, на выходе которого появляется управляющий сигнал. Управляющий сигнал, через трехпозиционный релейный элемент РТЭ включает усилители У1 и У 2, на выходе которых появляется напряжение, которое служит управляющим воздействием регулятора на орган управления насосом — на электрогидрораспределитель 4 (см. рис. 13.10). Управляющее воздействие вызывает сброс (уменьшение) или на-брос (увеличение) скорости перемещения комбайна в зависимости от того, какой из усилителей включен.

Когда отклонение регулируемого параметра превышает 25 % уставки, элемент РТЭ включен непрерывно и быстродействие регулятора «УРАН» максимальное. При отклонениях менее 25 % уставки РТЭ работает в импульсном режиме и быстродействие регулятора уменьшается по мере уменьшения отклонения регулируемого параметра. На отклонения менее 5 % регулятор «УРАН» не реагирует — эти отклонения находятся в его зоне нечувствительности.

Автоматическая система управления ВСП2. В вынесенной системе перемещения ВСП2, применяемой на очистных комбайнах для тонких пологих пластов К103 ч КА80 (см. рис. 13.4), осуществлена автоматическая система управления. Эта система обеспе­чивает стабилизацию нагрузки на комбайн и скорости его перемещения, а такж^ поддерживает необходимое тяговое усилие привода, вытягивающего из лавы холостую ветвь цепи.

Каждый из двух приводов вынесенной системы перемещения ВСП2 (рис. 13.12) имеет автономный асинхронный электродвигатель ЭДА. Через редуктор Pj этот электродвигатель вращает якорь Як электромагнитной муфты скольжения ЭМС, которая является вариантом скорости перемещения. Если в неподвижное ярмо ЯР подать ток возбуждения, то возникнет магнитное сцепление якоря Як и индуктора И. Последний через редуктор Р2 связан с ведущим элементом ВЭ (приводная звезда тяговой цепи).

Частота вращения и вращающий момент на индикаторе И определяются током возбуждения, регулируя который можно обеспечить требуемый режим работы очистного.

Тиристорный механизм перемещения. В очистных комбайнах 2КШЗ (КШЗМ) с бесцепной подачей для мощных пологих пластов применяются механизмы перемещения двух типов: гидравлический с вариатором скорости, в котором использованы радиально-

поршневой насос повышенной подачи 1НП200 и гидромотор 1ДП4; электрический на выпрямленном токе — тиристорный, который применяют пока в опытном порядке.

Тиристорный механизм перемещения 2 (рис. 13.13) состоит из последовательно соединенных между собой электродвигателя ЭДП постоянного тока, муфты предельного момента МПМ и редуктора Р с ведущим элементом ВЭ на выходном валу.

4. Улаштування механізму переміщення Урал 37

Применяется в узкозахватных комбайнах 1К-101, БК-52, МК67. Состоит их двух узлов: гидровставки и шестеренчатого редуктора. В гидровставке расположено гидрооборудование. Основными элементами гидровставки являються аксиально-поршневой насос УРС-5 регулируемой производительности и аксиально-поршневой двигатель УРС-10 постоянного расхода. Они соединены между собой трубопроводами М1 и М2 по замкнутой схеме с пополнением утечек самовсасыванием через подпиточные клапаны П1 и П2 или П3 и П4. Если М1-напорный, то М2-сливной и напорный. При этом изменяется направление вращения гидродвигателя, следовательно, перемещения машины. Изменение производительности насоса связано с изменением наклона чашечки. Положение чашки устанавливается штурвалом через шестерни и зубчатую рейку, с которой связана чашка. Давление в гидросистеме 45 кг/см². Для защиты гидросистемы от перегрузок схемой предусмотрен двухкаскадный предохранительный клапан, состояший из задающего клапана ПК, основного ОК и дроселя Д. При срабатывании ПК на дросселе возникает перепад давлений. Под действием этого перепада ОК открывается, перепуская жидкость на слив.

Гидронасосы и гидродвигатели с осевым расположением цилиндров называются аксиально-поршневыми или аксиально-плунжерными. Они характеризуються компактностью, высоким объемным и общим к.п.д., при возможности получения давления до300 кг/см –быстроходностью, легкостью управления. Однако они весьма чувствительны к загрязнению раб очей жидкости. Аксиально-поршневой гидропривод состоит из однотипних насоса и гидродвигателя. Приводной вал через карданную передачу вращает роторно-поршневой блок, в котором имеется несколько расточек под поршни, соединенных стержнями, имеющих шаровые головки, с чашечкой, приводным блоком. На торце ротора имеется плоская распорная шайба, через оси каналов которой проходять каналы напорной магистрали.Чем більше угол отклонения шайбы, тем більше ход порщней и производительность насоса.

Контрольні питання

1. Основні елементи 1Г405 та їх призначення.