Системы и механизмы управления драглайнами

Механизмы управления позволяют обеспечивать требуемый режим работы машины или изменять его по желанию оператора путем дистанционного воздействия на исполнительные органы.

Исполнительный механизм управления в совокупности с элементами его привода и управления образует систему управления.

Рабочий орган машины приводится в действие от двигателя через трансмиссию и воздействует на забой. Это главный машинный контур. Параллельно ему имеется контур управления рабочим процессом: измерительное устройство – оператор – механизм рабочего органа – рабочий орган. Замыкается этот контур также на забое.

В упомянутых двух взаимозависимых контурах функции обратной связи выполняет рабочий орган. При помощи оператора образуется замкнутый контур управления рабочим процессом: двигатель – трансмиссия – движитель – оператор – рабочий орган – двигатель. Управляющее воздействие создается оператором на основе полученной информации о ходе рабочего процесса.

Так как системы управления, как правило, приводятся в действие человеком, то различают системы управления непосредственно (мускульного) действия и системы управления с усилителями. Последние могут быть со следящими устройствами и без них. Все системы управления, кроме системы непосредственного действия, для облегчения оператору процесса управления используют часть мощностей двигателей, установленных на машине.

Элементы управления, осуществляющие передачу управляющего воздействия от руки оператора к управляемому объекту, могут быть механическими, гидравлическими, пневматическими, электрическими и комбинированными (электрогидравлическими и электропневматическими).

Мощность гидропривода экскаватора ЭГ-350 увеличена за счет удвоения числа насосных установок и блоков золотников управления.

Электрогидравлическая система управления по сравнению с гидравлической позволяет сокращать протяженность маслопроводов, облегчать управление золотниками, широко применять блокирующее и автоматические устройства. В этой системе управление золотниками производится с помощью электромагнитов, включенных в общую электрическую схему управления экскаватором.

Примером электрогидравлической системы управления может служить система управления механизмом шагания экскаватора ЭШ 15.90А (рис. 10). Рабочая жидкость, поступающая из маслобака 7, нагнетается насосами 2 через обратные клапаны 3 в магистраль, питающую два подъемных 4 и два тяговых 5 цилиндра. Разгрузочный клапан 6 магистрали настроен на рабочее давление 20 МПа. Управление тяговыми цилиндрами 5 осуществляется переливным 7 и двумя электромагнитными распределителями 9 и 10, а подъемными цилиндрами 4 – реверсивным 8 и электромагнитными распределителями 11 и 12 автоматически.

Рис. 10. Схема электрогидравлической системы управления механизмами шагания экскаватора ЭШ 15.90А

Для передвижения экскаватора включаются электромагнитные распределители 9 и 11. Распределитель переливного клапана 7, перемещаясь вниз, соединяет обе полости тяговых цилиндров с напорной магистралью насосов, выносящих опорные башмаки вперед. При этом подъемные цилиндры поворачиваются вокруг опорных осей и через конечный выключатель 13 производят включение или выключение электромагнитных распределителей 10 и 12. Распределители 7 и 8 занимают верхнее положение. Тяговые цилиндры отсоединяются от напорной и сливной магистралей, а верхние полости подъемных цилиндров соединяются с напорной магистралью насосов.

Поршни подъемных цилиндров будут опускаться до тех пор, пока опорные башмаки не опустятся на грунт. При дальнейшем поступлении жидкости в верхние полости подъемных цилиндров давление в магистрали возрастает и подъемные цилиндры поднимают экскаватор. Перемещение поршней подъемных цилиндров через рычажную систему передается конечному выключателю 14, который при подъеме экскаватора на максимальную высоту выключает электромагнитные распределители 10 и 12. При этом верхние полости подъемных цилиндров будут отключены от гидромагистралей насоса. Под давлением жидкости, поступающей в нижние полости тяговых цилиндров, их поршни будут втягиваться внутрь, экскаватор совершит поступательное движение и переместится на один шаг.

Во время движения экскаватора жидкость из верхних полостей тяговых цилиндров вытесняется через дроссельные клапаны 15 и 16. Обратные клапаны с дросселями 17 и 18 в цепи подъемных цилиндров, кроме синхронизации движения поршней, выполняют функции тормоза при опускании опорных башмаков на грунт. Включением электромагнитных распределителей 9 и 11 цикл шагания повторяется. Фиксирование цилиндров механизма шагания в верхнем положении при работе экскаватора производится гидроцилиндрами 19 и 20.

Ходовое оборудование экскаваторов драглайн

Общие сведения

Ходовое оборудование горной машины – это устройство для ее перемещения и устойчивого опирания на грунтовое основание во время работы. В зависимости от условий работы и назначения горной машины применяют следующие виды ходового оборудования: колесное (на пневматиках или рельсовое), гусеничное, шагающее, шагающе-рельсовое и плавучее.

Требования, предъявляемые к ходовому оборудованию горных машин цикличного и непрерывного действия: достаточные сила тяги, скорость передвижения и маневренность; способность преодолевать заданные подъемы и уклоны; небольшая масса при обеспечении заданных давлений на основание (средних и максимальных); устойчивость машины при всех возможных изменениях положения ее центра тяжести и отсутствие больших динамических нагрузок в конструкции всей машины при передвижении; малые сопротивления при передвижении; минимальное число быстроизнашивающихся элементов, удобство в эксплуатации и долговечность.

Шагающее ходовое оборудование обеспечивает низкие давления на основание (до 0,1 МПа), небольшую массу (10–12 % массы машины), высокие маневренность и устойчивость машины на базе при работе. Его недостатки – цикличность и малая скорость передвижения, необходимость подъема машины при шагании, волочение передней части базы по опорной поверхности при шагании, сопровождающееся смятием грунта и высокими затратами мощности. Это ограничивает область применения шагающего хода на драглайнах и отвалообразователях, работающих на поверхностях (грунтах) с относительно низкой несущей способностью.