EA015537B1 - Способ поддержания рациональной загрузки щебнеочистительной машины (щом) изменением режимов резания при изменяющихся внешних воздействиях - Google Patents
Способ поддержания рациональной загрузки щебнеочистительной машины (щом) изменением режимов резания при изменяющихся внешних воздействиях Download PDFInfo
- Publication number
- EA015537B1 EA015537B1 EA200801642A EA200801642A EA015537B1 EA 015537 B1 EA015537 B1 EA 015537B1 EA 200801642 A EA200801642 A EA 200801642A EA 200801642 A EA200801642 A EA 200801642A EA 015537 B1 EA015537 B1 EA 015537B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- speed
- changing
- computer
- measuring system
- cleaning machine
- Prior art date
Links
Landscapes
- Machines For Laying And Maintaining Railways (AREA)
- Cleaning In General (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способам управления рабочим процессом. Поддержание рациональной загрузки щебнеочистительной машины достигается изменением толщины среза щебня путем изменения числа оборотов выгребной цепи и изменения скорости передвижения машины. Ограничение скорости цепи производится путем контроля суммарного тока датчиков, регистрирующих изменения нагрузки двигателей привода выгребной цепи и двигателей вспомогательного оборудования. В качестве регулятора используется преобразователь частоты, а для измерений тока и вывода показателей на экран - компьютерно-измерительная система с дополнительным программным обеспечением и интерфейсными платами датчиков.
Description
Изобретение относится к железнодорожной технике, в частности к средствам привода оборудования для разработки и транспортирования материалов, конкретно к электромеханическим приводам исполнительных органов щебнеочистительных машин (ЩОМ), и предназначено для использования в конструкциях приводов выгребных цепей и системах управления ЩОМ в целом.
Уровень техники
Известны современные ЩОМ с однотипными цепными выгребными устройствами КМ-80, КМ-76, СЧ-600, СЧ-601, СЧУ-800, АХМ-801.
Указанные ЩОМ предназначены для непрерывной вырезки щебёночного балласта из-под рельсошпальной решётки, его подачи на очистку с последующей дозированной укладкой чистого балласта обратно в путь.
Вырезку и подачу на очистку осуществляет цепной рабочий орган, приводимый в движение электромеханическим (СЧ) или гидромеханическим (КМ, АХМ) приводом, очистку-грохот, распределение материала - транспортера разного назначения (патент КИ 2306378, прототип).
При разработке балластной призмы наблюдаются значительные изменения её прочности (разрушаемости), связанные: с величиной поездной нагрузки, длительностью межремонтного цикла, загрязнением, погодными условиями.
Статические данные, полученные в процессе эксплуатации и обследования ЩОМ, показывают, что в пределах одного объекта и зон эксплуатации показатели разрушаемости загрязненного балласта могут отличаться в 1,5-2 раза.
Это значит, что возникает необходимость в применении приводов с достаточно широким диапазоном плавного устойчивого регулирования скоростей резания (рыхления) и сохранения в процессе работы постоянной подачи машины для достижения оптимума производительности.
Одним из недостатков большинства ЩОМ является отсутствие привода выгребных цепей с плавным регулированием скоростей.
Известен электромеханический регулируемый привод выгребной цепи ЩОМ (Евразийское патентное ведомство, патент № 005431, прототип).
Привод обеспечивает плавное изменение рабочих скоростей выгребной рабочей цепи в пределах регулирования.
Регулируемый привод (по прототипу) в составе с компьютерной измерительной системой Пилот-М (конструкция фирмы Вест-Тер) испытывался в сезоне 2006 г. на ЩОМ СЧ-600 (Отчет № 06.035.10 ОАО ВНИИ транспортного машиностроения, С-Пб, 2006 г.). Испытания подтвердили возможность значительного увеличения производительности ЩОМ при одновременном снижении затрат мощности за счет регулирования скорости цепи.
Недостатком привода является отсутствие основного принципа регулирования: контроля и согласования скоростей передвижения ЩОМ.
Контроль загруженности выгребной цепи осуществляется машинистом визуально, что при субъективном изменении скоростей и подачи приводит к неэффективности регулирования и поломкам оборудования. Для решения проблемы регулирования в автоматическом или полуавтоматическом режиме привод должен содержать датчики, регистрирующие изменение нагрузки (датчики тока), преобразователи нагрузки (преобразователи частоты), регуляторы скорости, регистрацию данных и передачу данных на контрольно-измерительные системы.
Способ поддержания рациональной загрузки ЩОМ в полуавтоматическом или автоматическом режиме не известен.
Задача изобретения - выбрать способ поддержания и контроля рациональных режимов работы исполнительного органа ЩОМ при изменяющихся внешних воздействиях.
Сущность изобретения
В соответствии с изложенной задачей предметом изобретения является способ поддержания рациональной загрузки ЩОМ при изменяющихся внешних воздействиях.
ЩОМ представляет собой сложную электромеханическую систему с тщательно подобранными параметрами. Расчетная производительность ЩОМ обеспечивается производительностью каждого из устройств, входящих в машину. Производительность каждого из устройств соответствует производительности выгребного устройства. Иными словами, отсутствие перегрузки или недогрузки выгребной цепи вырезанным щебнем создаёт благоприятные условия для работы всех агрегатов. При изменении внешних условий изменяется, в первую очередь, загрузка выгребной цепи. Поддержать загрузку цепи возможно изменением толщины среза δ, которая определяется соотношением
где Ум, м/с - скорость ЩОМ;
Уц, м/с - скорость цепи;
1, м - расстояние между выгребными лопатками (для данной ЩОМ величина постоянная).
Протекание технологического процесса контролируется по заданному значению тока управляюще
- 1 015537 го частотно регулируемого привода, установленного на выгребном устройстве, и суммарному значению токов двигателей всей системы в целом.
Отклонение силы тока (загрузки) служит сигналом для изменения в автоматическом режиме толщины среза путем изменения числа оборотов выгребной цепи. Возможность регулировки скорости цепи обеспечивается применением преобразователей частоты на ЮВТ структурах для асинхронных двигателей. Соответствующее изменение скорости передвижения машины (подачи) выполняется регулятором локомотива в полуавтоматическом или автоматическом режиме.
Устройство управления, преобразователь частоты (ПЧ) и компьютерная измерительная система выполнены в виде навесного оборудования, установленных в рабочей кабине оператора. Компьютерноизмерительная система помимо предусмотренного в ней измерения основных параметров рабочего процесса ЩОМ (заглубления цепи, пройденного пути, скоростей машины и цепи) снабжена дополнительным программным обеспечением и интерфейсными платами датчиков для измерения и вывода на экран тока двигателей привода выгребной цепи, вспомогательных двигателей и их суммарного значения.
Раскрытие изобретения
Как было отмечено, производительность ЩОМ обеспечивается производительностью каждого из устройств, входящих в машину.
Цепной рабочий орган выгребного устройства, приводимый в действие частотно регулируемым приводом, вырезает и транспортирует материал балластной призмы из рабочей зоны, щебень попадает на транспортер подачи балласта к виброгрохоту, который отделяет щебень от засорителей. Транспортеры отсева, выбросной и распределения отправляют продукты по назначению - укладывают очищенный щебень обратно под шпалы и выбрасывают засорители.
Поддержание рациональной загрузки ЩОМ и функционирование системы регулирования происходит на основании показаний датчиков заглубления, скорости, тока с помощью преобразователя частоты блоков вычисления, регуляторов, соединенных в определенной последовательности.
Скорость передвижения ЩОМ локомотивом обеспечивает заданную производительность (подачу) в метрах пройденного пути или в м3/ч при данной заданной ширине и глубине вырезаемого слоя балласта.
При работе в условиях, оговоренных в паспортных данных на машину, обеспечивается выносная способность выгребного устройства, отсутствует как его перезагрузка вырезанным щебнем, так и недогрузка. Все оборудование ЩОМ работает слаженно.
В зависимости от степени загруженности цепи и оборудования балластом, его влажности и прочности условия работы могут измениться.
Ограничение скорости цепи производится путем контроля суммарного тока приводных двигателей. По величине тока определяется суммарная мощность на выходе преобразователя частоты. По току рассчитывается мощность, потребляемая с ПЧ. В зависимости от мощности преобразователя может устанавливаться любая величина мощности для ограничения, но не более чем максимально допустимая мощность преобразователя. Параллельно контролируется амплитудное значение тока, по которому производится защита ПЧ и приводных двигателей.
В зависимости от мощности подключенных двигателей и от необходимости ограничения мощности записывается значение параметра мощность максимальная. Путем сравнения данного параметра с текущей мощностью принимается решение о снижении или нет нагрузки на ПЧ. Снижение нагрузки производится путем снижения частоты и величины напряжения, прикладываемого к двигателю. Следовательно, снижается и потребляемая мощность с ПЧ. Снижение нагрузки производится путем снижения частоты и величины напряжения, прикладываемого к двигателю. Следовательно, снижается и потребляемая мощность с ПЧ. Так происходит до тех пор, пока потребляемая мощность не упадет ниже, чем записано в параметре мощность максимальная. После этого снижение скорости прекратится. Когда потребляемая мощность станет ниже, чем записано в параметре мощность максимальная, и при наличии задания на скорость больше, чем текущая скорость, ПЧ автоматически начнет увеличивать скорость до заданного значения. ПЧ старается поддержать заданную скорость вращения приводных двигателей при условии, что не наступает режима ограничения мощности. Вместе со скоростью поддерживается максимально возможной толщиной среза.
Показатели тока (частоты) выводятся на экран компьютера, оборудованного интерфейсными платами датчиков.
По этим показателям осуществляется постоянный контроль процесса и при необходимости корректировка передвижения локомотива, выполняемая регулятором скорости локомотива в автоматическом или полуавтоматическом режиме.
Принятые регулировки и контроль обеспечивают поддержание рациональной загрузки ЩОМ.
Промышленная применимость
Предложенный способ поддерживания рациональной загрузки ЩОМ выполним с помощью аппаратуры, частотно регулируемых двигателей и средств автоматики, освоенных промышленностью. Способ осуществлен и испытан на ряде ЩОМ СЧ-600.
С помощью указанного способа предлагается повысить производительность машин и сократить число простоев при работе в окне по причине нарушения технологического процесса.
Claims (1)
- Способ поддержания рациональной загрузки щебнеочистительной машины (ЩОМ), содержащей выгребную цепь с регулируемым приводом в заданном диапазоне её рабочих скоростей, вспомогательное оборудование, включающее грохот и транспортеры, устройство управления приводом, компьютерную измерительную систему, регуляторы скорости и датчики измерения тока, в котором изменяют режимы срезания щебня при изменяющихся внешних воздействиях, отличающийся тем, что изменяют толщину среза щебня рабочим органом путем изменения числа оборотов выгребной цепи и изменения скорости передвижения машины, при этом данные суммарного тока датчиков, регистрирующих изменения нагрузки штатных двигателей привода выгребной цепи и двигателей вспомогательного оборудования, передают в компьютерно-измерительную систему, которая обрабатывает их, выбирает параметры оптимального режима работы выгребной цепи и передаёт их на преобразователь частоты, который в автоматическом режиме изменяет число оборотов штатных двигателей привода выгребной цепи и вспомогательного оборудования, также параметры передают на регулятор скорости локомотива ЩОМ, который в полуавтоматическом или автоматическом режиме изменяет скорость передвижения ЩОМ, при этом компьютерно-измерительная система снабжена дополнительным программным обеспечением и интерфейсными платами датчиков для измерений тока и вывода показателей на экран.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EA200801642A EA015537B1 (ru) | 2008-06-06 | 2008-06-06 | Способ поддержания рациональной загрузки щебнеочистительной машины (щом) изменением режимов резания при изменяющихся внешних воздействиях |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EA200801642A EA015537B1 (ru) | 2008-06-06 | 2008-06-06 | Способ поддержания рациональной загрузки щебнеочистительной машины (щом) изменением режимов резания при изменяющихся внешних воздействиях |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA200801642A1 EA200801642A1 (ru) | 2009-12-30 |
| EA015537B1 true EA015537B1 (ru) | 2011-08-30 |
Family
ID=41563115
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA200801642A EA015537B1 (ru) | 2008-06-06 | 2008-06-06 | Способ поддержания рациональной загрузки щебнеочистительной машины (щом) изменением режимов резания при изменяющихся внешних воздействиях |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| EA (1) | EA015537B1 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2148989A (en) * | 1983-11-04 | 1985-06-05 | Plasser Bahnbaumasch Franz | A track maintenance machine more especially a ballast cleaning machine incorporating a seive |
| RU2234565C1 (ru) * | 2003-07-30 | 2004-08-20 | Закрытое акционерное общество "Тулажелдормаш" | Путевая щебнеочистительная машина |
| EA005431B1 (ru) * | 2003-04-24 | 2005-02-24 | Общество с ограниченной ответственностью "ВЕСТ-ТЕР" | Электромеханический регулируемый привод выгребной цепи щебнеочистительной машины |
| RU2306378C2 (ru) * | 2005-06-22 | 2007-09-20 | Владимир Иванович Конев | Щебнеочистительная машина |
-
2008
- 2008-06-06 EA EA200801642A patent/EA015537B1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2148989A (en) * | 1983-11-04 | 1985-06-05 | Plasser Bahnbaumasch Franz | A track maintenance machine more especially a ballast cleaning machine incorporating a seive |
| EA005431B1 (ru) * | 2003-04-24 | 2005-02-24 | Общество с ограниченной ответственностью "ВЕСТ-ТЕР" | Электромеханический регулируемый привод выгребной цепи щебнеочистительной машины |
| RU2234565C1 (ru) * | 2003-07-30 | 2004-08-20 | Закрытое акционерное общество "Тулажелдормаш" | Путевая щебнеочистительная машина |
| RU2306378C2 (ru) * | 2005-06-22 | 2007-09-20 | Владимир Иванович Конев | Щебнеочистительная машина |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EA200801642A1 (ru) | 2009-12-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100415390C (zh) | 用于控制筛选机的方法及筛选机 | |
| US9068295B2 (en) | System and method for laying down and compacting an asphalt layer | |
| US11603631B2 (en) | Self-propelled construction machine and method for operating a self- propelled construction machine | |
| CN109811630B (zh) | 基于切削深度对骤降速度的自动控制 | |
| US20200300065A1 (en) | Damage accumulation metering for remaining useful life determination | |
| WO2009090294A1 (en) | A hydraulic power transmission system for a mineral material processing plant, a method for controlling the same, a screening machine and a crushing machine | |
| US4863009A (en) | Control system for an endless belt conveyor train | |
| CN110629642B (zh) | 自推进式建筑机械和用于对摊铺路面进行作业的方法 | |
| CN203482140U (zh) | 一种采矿机以及产生用于交流电机的变频电压的*** | |
| CN105800276B (zh) | 一种混匀取料机取料控制***及控制方法 | |
| Jiang et al. | Dynamic characteristics of the chain drive system of scraper conveyor based on the speed difference | |
| CN102099528A (zh) | 用于运行路面摊铺机的方法 | |
| CN202031007U (zh) | 沥青冷再生厂拌设备 | |
| EA015537B1 (ru) | Способ поддержания рациональной загрузки щебнеочистительной машины (щом) изменением режимов резания при изменяющихся внешних воздействиях | |
| US9617929B2 (en) | Method for adjusting the rotational speed of an internal combustion engine of a road-building machine, and road-building machine for said method | |
| CN209942242U (zh) | 一种超高性能混凝土精准布料机 | |
| WO2021122252A1 (de) | Energieeffiziente steuerung einer vorrichtung zur kontinuierlichen materialförderung | |
| DE102019220412A1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Energieeffizienz-Steuerung bei kontinuierlicher Materialförderung, insbesondere bei Schüttgutförderung | |
| CN104594164B (zh) | 一种振动压路机的自动调频*** | |
| Maidl et al. | Prediction of EPB shield performance in soils | |
| JP5156070B2 (ja) | ロータリ除雪車の制御方法及びそのロータリ除雪車 | |
| CN104444215B (zh) | 适用于采煤工作面的刮板输送机及其调速控制方法 | |
| CN104727210A (zh) | 路面铣刨机的输料控制***及自适应控制方法 | |
| CN104944519B (zh) | 一种刮板角度可调的污水处理刮油装置 | |
| Miletic et al. | Determining the Impact of Cutting Elements State on the Bucket–Wheel Excavator Vibration and Energy Consumption |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM RU |