Алгоритм взвешивания фунта в ковше карьерного экскаватора Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

3) действует ударный импульс 5, в результате которого скорость {//, приобретенная /п/, должна быть равна У/ «так как масса должна вернуться в исходное положение:

тхих -(-пцУО =5=>

4) под действием этого импульса т2 приобретает скорость 1/2:

т2и2 -<? = £=>

т2

Кинетическая энергия этой массы, приобретенная в результате действия ударного им

T = -m2ll\ =-•

IS2., т] --— 4gh

2. ffl *> /Я-,

АЛГОРИТМ ВЗВЕШИВАНИЯ ГРУНТА В КОВШЕ КАРЬЕРНОГО ЭКСКАВАТОРА

ХУСАИНОВ В. Г.

Уральская государственная горно-геологическая академия ЛОДУСОВ к. в.

«ОМЗ - Горное оборудование и технологии»

Современный этап совершенствования экскаваторного оборудования характеризуется более широким применением на борту микропроцессорных комплексов. Наличие бортовой числительной системы дает возможность более эффективно решать задачи, связанные с Д! стикой работы мощных одноковшовых экскаваторов. К подобным задачам относится взвеши груженого ковша. В мировой практике тяжелого машиностроения наблюдается тенденция? местного применения локальных адаптивных систем диагностики и контроля горного обору ния.

Взвешивание грунта позволяет определить объем выполненных работ (массу) за смену, га н изо ват ь объективный учет работы экипажей, вместе с информацией о расходе эле за смену позволяет оценить удельный расход эпектроэнергии на тонну грунта, способствуя кам рациональных приемов paGoibi. Общий ибьем Iирной массы, он руженний зкекшыпирим. жет использоваться для расчета ресурса основных элементов оборудования в гибких ада системах ремонта.

Работы по созданию системь взвешивания грунта в ковше карьерного экскаватора ЭКГ проводились УГГГА и НИИтяжмашем. В качестве исходных величин использовались то:: параметры, но необходимость применения процессорной техники тормозила внедрение таких тем на экскаваторе. Возможность установки процессора на экскаваторах ЭКГ-12 и ЭКГ-20 щает проектирование систем диагностики (определение веса груженого ковша, система з? стрелы от ударов рукояти и др.), связанных с необходимостью постоянного вычисления коор ковша относительно оси экскаватора.

При анализе осциллограммы рабочих циклов экскаватора ЭКГ-5А было выявлено, что чиной, характеризующей вес грунта в ковше, является усилие в подъемных канатах или дву стойке, поэтому от токовых параметров привода подъема было решено отказаться.

Алгоритм взвешивания груженого ковша, который реализован на языке Visual представлен на рис. I.

^ H «надо ^

-CL

Нколммс параметры

Модуль таоиоовки

Масштаб величины усилия подъема

Длины каната подъема и руксяпи

JZL

<

Масса грунта а ковш«

Модуль расчета_|

3

Рис. I. Алгоритм взвешивания фунта в ковше

Входными параметрами алгоритма являются:

> информация о величине усилия в канате подъема Тв, снимаемая тензометрической аппа->рой;

> информация о длинах каната подъема и рукояти, снимаемых импульсными датчиками.

Выходная информация - масса грунта в ковше, отгруженного в транспорт.

Алгоритм состоит из двух модулей: модуля тарировки и модуля расчета массы грунта в ше. Первый модуль позволяет определите масштаб величины усилия подъема по отношению к «аемому сиг налу. Второй модуль определяет плечи усилий подъема от веса рабочего эборудо-*я. от веса фунта в зависимости от положения ковша, а затем рассчитывает массу фунта в je по формуле

с Т„ - усилие подьема, тс; Мро - усилие от веса рабочего оборудования, тс; М,р - усилие от веса |р>нта в ковше, тс; („J^J^ - плечи соответственно усилий подъема, от веса рабочего оборудо-

ния и от веса грунта до оси кремальерной шестерни, м.

Lripn движении ковша на разфузку алгоритм многократно рассчитывает массу фунта в ксв-усредняя ее. Алгоритм апробирован на моли карьерного экскаватора в цехе 11 Уралмашзавода (рис. 2). Вследствие относительно малой величины у:илия подъема на модели экскавато-и низкой чувствительности приме-:мой те изометрической аппаратуры максимальная погрешность выделения веса фунта в ковше составила 5 %.

Для постоянной фиксации тен-хметрического сигнала с целью ис-ользования его в диагностических системах на действующих экскаваторах требуется современная тензомет-рическая аппаратура, в избытке появившаяся в последнее время на рынке. Так, например, можно использовать измеритель механических напряжений ИН-1 (фирма RKK (RC&C Ltd), основанный на преобразовании деформаций стальных конструкций в механические колебания рабочего элемента датчика. Погрешность измерения прибора не превышает 0,5 %, что позволит сократить погрешность

ТГТ )

1 | 1 I 11

_¿¿¡&-

Рис. 2. Модель экскаватора в цехе № 11 Уралмашзавода

расчета веса фунта в ковше. Максимальное расстояние передачи информации о нагрузке от\ носного датчика для данного прибора составляет 300 м.

Для определения положения ковша относительно стрелы можно использовать импу; датчики (например, МДФ-12Т), подающие 50«) импульсов на один оборот вала.

Таким образом, данный алгоритм взвешивания фунта в ковше может быть применен де гусеничных карьерных экскаваторов, проектируемых фирмой «ОМЗ - Горное оборудс технологии», что позволит повысить информнруемость о работе экскаватора.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Глотова В. В. Разработка алгоритмов и программ анализа экспериментальных данных исг экскаваторов с графическим представлением результатов: Отчет о научно-исследовательской работ*. I МИСИ, 1991.

2. Хусаинов В Г., Лодусов К. В. Диагностика горного оборудования. Взвешивание груженого карьерного экскаватора типа ЭКГ: Отчего НИР. Екатеринбург: НИ и КЦ фирмы «ОМЗ-ГО», 2002.

3. Хусаинов В. Г.. Лодусов К. В. Построение области черпания экскаваторов ЭКГ с помощью Visual Basic: Отчет о НИР. Екатеринбург НИ и КЦ фирмы «ОМЗ-ГО», 2002.

МЕРОПРИЯТИЯ ПО ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЮ НА ВОДООТЛИВНЫХ УСТАНОВ1 (НА ПРИМЕРЕ ШАХТ ОАО «СЕВУРАЛБОКСИТРУДА»)

ШЛЕЙ ВИН В. В. Уральская государственная горно-геологическая академия

Очистная выемка на шахтах ОАО «Севуралбокситруда» ведется в настоящее время на бине 800-1000 м, а горноподготовительные работы - на 1000-1200 м и более. Такая глубина значительная обводненность месторождения, усугубляемая вероятностью внезапных п^ воды, предопределили сложную (3-х и в ряде случаев 4-ступенчатую) схему шахтного воде с большим количеством насосных агрегатов, устанавливаемых в насосных камерах (см.

Парк насосов главною водоотлива шахт ОАО «Севуралбокситруда»

Шахта «Черемуховская»:

Тип насоса Количество iiacocoi Место установхи (насосная камера)

ЦНСГ-850-360 6 I Горизонт - 680 м

14М8х4 8 Ствол ВС № 1, горизонт - 430 м

14М8х4 6 Ствол № 9 бис, горизонт - 130 м

14М8х4 8 Ствол № 8 бис, горизонт - 130 м

Итого по шахте: 28 насосов главного водоотлива. Шахта «Кальинская»:

Тип насоса Количество наоссон Место установки (насосная камера)

ЦНС-500-480 7 Ствол № 13 бис. горизонт - 140 м

14М8х4 6 Ствол № 13 бис, горизонт - 500 м

ЦНС-500-480 7 2 вспомогат. ствол (строящаяся станция), гор. - 1 860 м

Итого по шахте: 20 насосов главного водоотлива.