SU1041879A1 - Способ определени веса груза,перемещаемого ковшом экскаватора - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕСА ГРУЗА , ПЕРЕМЕЩАЕМО ГО КОВШОМ ЭКСКАВАТОР А,. закл1Ьчающийс  в измерений длин т гового и подъемного канатов, угла наклона стрелы экскаватора к горизонту и усили  подъема, в многократном определении координат ковша и вычис- , лении средних арифметических зна- , чений веса груженого и порожнего ковша и их разности в каждом рабочем цикле, отличающийс  xeMi что, с целью повышени  точности за счет выполнени  измерений по всей траектории движени  ковша, полученные по всей траектории перемещени  ковша результаты ввод т по данным уровн м в оперативную пам ть, а по окончании измерений по среднему арифметическому определ ют размах и границы выборки, в соответствии с которыми вычисл ют вес как выборочное среднее, причем единичные результаты .веса определ ют по формуле Sn.L Р.; й„ ,(,) , 5„ - длина подъемного канагде t, i та и подъемное усилие, м, кН; (Л L ,Е - Длина стрелы и угол ее наклона, м, рад; LT,, декартовы координаты ковша в вертикальной плоскости стрелы, м; р«;вес ковша с учетом вер тикальной динамической составл ющей подъемного усили , кН; i - номер измерени . эо ;о

Description

Изобретение относитс  к весоизме рительной технике, в частности к способам измерени  веса груза в ков ше одноковшового экскаватора. Известен способ определени  веса ковша экскаватора-драглайна по величине усилий в т говом и подъемном канатах с учетом координат ковша в пространстве. Этот способ основан на измерении усилий в момент пересечени  траекто рий ковша расчетной кривой в вертиКальной плоскости стрелы с заранее заданной координатной зависимостью Эта крива  подобрана таким образом, что веро тность пересечени  ее ковшом равна единице l , Однако в этом способе случайна  оставл юща  погрешности измерени  очень высока, так как зависит от ве личины угла встречи траектории ;с расчетной кривой и,не защищена от воздействи  вс кого рода динамических помех. Наиболее близким к изобретению  вл етс .способ определени  веса гр за, перемещаемого ковшом экскаватора , заключаю11.1ийс  в измерении длин т гового и подъемного канатов, угла наклона стрелы экскаватора к горизонту и усили  подъема, в многократ ном определении координат ковша и вычислении средних арифметических значений веса груженого и порожнего ковша и их разности в каждом цикле экскавации 2 Этот способ обладает двуМ  сущес венными недостатками: . измерение осуществл етс  не по жеей траектории ковша, а только в той ее части, где она близка к расчетной кривой, причем веро тность их совмещени  не равна единице, отсаада по вл етс  погрешность измерени  усреднение результатов многократ ного измерени  подъемного усили , ограниченных посто нными пороговыми значени ми, привносит дополнительну ошибку, возникающую вследствие неравномерного заполнени  ковша. Цельк изобретени   вл етс  повышение точности за счет выполнени  измерений по всей траектории движен ковша. Поставленна  цель достигаетс  тем, чтз согласно способу определеНИН веса груза,, перемещаемого ковшо экскаватора, заключающемус  в измерении длин т гового и подъемного ка натов, угла наклона стрелы экскаватора к горизонту и усили  подъема, в многократном определении координа ковша и вычислении средних арифметичеЬких значений веса груженого и порожнего ковша и их разности в каж дом цикле экскавации, полученные .по всей траектории .перемещени  ковша результаты ввод т по заданным уровн м в оперативную пам ть, и по окончании измерений по среднему арифме- , тическому определ ют размах и границы выборки, в соответствии с которыми вычисл ют вес как выборочное среднее, причем единичные результаты веса определ ют по формуле ) (1) П4 и длина свисающей части подъемного каната подъемное усилие м, кН; L ,ч- длина и угол наклона стрелы, м, рад; cJ; ,LT« координаты ковша в вертикальной плоскости стрелы, м; вес ковша с учетом вертикальной динамической составл ющей подъ-. емного усили , кН; -Ч - номер измерени . Полученные по всей траектории перемешени  ковша результаты регисхрируюх по заданнь1м уровн м с помощью запоминающего устройства, по известному алгоритму наход т среднее арифметическое , устанавливают допустимые границы выборки и определ ют выборочное среднее веса ковша. На фиг.1 изображена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг.2 - график, по сн ющий формулу. Устройство содержит блок датчиков 1, св занный через узел св зи с объектом 2 с блоком 3 оперативной пам ти. Микропроцессор 4 взаимосв зан с блоком 3 и с блоком 5 программирующа  матрица. В процессе работы экскаватора при перемещении груженого и порожнего ковша кодовые сигналы с датчиков длин подъемного t( и т гового PTI канатов, угла наклона стрелы , и подъемного усили  S блока датчиков 1 ввод т в блок 3 оперативной пам ти и по алгоритму, запрограммированному в блоке 5, периодически с помощью блоков 3 и 4 производ т вычислени  значений Р„; . - .-..- Значение величины Р равн етс  весу (груженого и порожнего) ковша плюс динамическа  составл юща  Рдиц подъемного усили  5 , направленна  вертикально, а именно k Рдинл После каждого вычислени  полученые данные Р ввод т в блок 3 опеативной пам ти по заданным y)pJpвн м, по окончании измерений по другой рограмме блока 5 вычисл ют среднее рифметическое Р, по нему устанавливают размах & и границы выборки и Ъ + f и;. ( L; Ъ и вычисл ют выборочное среднее Р соответствующее весу ковша М(Р) -Z. где Р - частота по влени  событи . Проведенные исследовани  (4) по казали, что динамические нагрузки подъемного усили  одноковшовых эк ваторов относ тс  к случайным стац онарным npouecceusi. Использование статистики позвол ет установить р мах выборки lix(0,7-l.) Р, исключающий анормальные оценки в переходных режимах работы привода подъема экскаватораНа фиг.2 рабочее оборудование аглайна представлено в вертикгшь-, й плоскости стрелы со следующими означени ми: ... ЛВ - длина стрелы L ,м; - угол ее наклона к горизонту, .рад; Ст,ц,- текущие длины т гового и по,цъемного канатов, м; рассто ние от центра ковша К до стрелы, м; Lf - рассто ние от п ты стрелы до перпендикул ра d ,м; (р ,9п углы, образованные стрелой и т говым и подъемным канатами , рад; S,Sj,- т говое и подъемное усили , воздействующие на ковш, кН; вес ковша, кН. Таким образом реализаци  предлонного способа позвол ет повысить чность определени  веса горной масна 3-4%.

Claims (1)

1. СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕСА ГРУЗА , ПЕРЕМЕЩАЕМОГО КОВШОМ ЭКСКАВАТОРА,, заключающийся в измерений длин тягового и подъемного канатов, угла наклона стрелы экскаватора к горизонту и усилия подъема, в многократном определении координат ковша и вычислении средних арифметических знаг· чений веса груженого и порожнего ковша и их разности в каждом рабочем цикле, отличающийся тем* что, с целью повышения точности за счет выполнения измерений по всей траектории движения ковша, полученные по всей траектории перемещения ковша результаты вводят по данным уровням в оперативную память, а по окончании измерений по среднему арифметическому определяют размах и границы выборки, в соответствии с которыми вычисляют вес как выборочное среднее, причем единичные результаты . веса определяют по формуле р ________^sni' Ь___________ где , 5_П; - длина подъемного кана- _с та и подъемное усилие, SB м, кН ί

   L, - Длина стрелы и угол ее наклона, м, рад; декартовы координаты кавша в вертикальной плоскости стрелы, м;

   Pii; - вес ковша с учетом вер тикальной динамической составляющей подъемного усилия, кН;

   < i - номер измерения.