[發(fā)明專利]懸臂式斗輪取料機臂架回轉(zhuǎn)機構(gòu)運行速度的控制方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210356168.7
• 申請日: 2012-09-21
• 公開（公告）號: CN102902284A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王超峰;張茂林;李強;田煜達(dá);謝河滄;田保東;邵晨;江恒山
• 申請（專利權(quán)）人: 天津港中煤華能煤碼頭有限公司
• 主分類號: G05D13/62
• 分類號: G05D13/62
• 代理公司: 天津市三利專利商標(biāo)代理有限公司 12107
• 代理人: 肖莉麗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及斗輪取料機運行控制方式領(lǐng)域，特別是涉及一種懸臂式斗輪取料機臂架回轉(zhuǎn)機構(gòu)運行速度的控制方法。

背景技術(shù)

懸臂式斗輪取料機廣泛的應(yīng)用于料場的取料作業(yè)中。在旋轉(zhuǎn)取料過程中，其切削面積為一月牙形，因此，在回轉(zhuǎn)角度一定的情況下，斗中的物料充滿量是變化的。遠(yuǎn)離軌道，取料量小，懸臂垂直軌道時取料量為零。正常取料作業(yè)，旋轉(zhuǎn)角度一般控制在60°左右。

為了消除取料過程中的“月牙損失”，利用斗輪取料機回轉(zhuǎn)絕對值編碼器可準(zhǔn)確檢測懸臂旋轉(zhuǎn)運動中與軌道之間形成的任意夾角Φ，因為斗輪在任意處取料的截面是相等的，所以，根據(jù)采樣值Φ計算出臂架在旋轉(zhuǎn)過程中與行走軌道任意夾角處的速度V，使臂架的旋轉(zhuǎn)取料速度按1/cosΦ函數(shù)的變化規(guī)律進(jìn)行調(diào)速,使臂架在任意角度下，在相同的時間內(nèi)均勻取料，從而使生產(chǎn)率恒定而不隨回轉(zhuǎn)角度的變化而減少。臂架旋轉(zhuǎn)與行走軌道任意夾角Φ處的速度為：V＝V0×1/cosΦ(r/min)，其中：V—任意處的回轉(zhuǎn)速度，Φ—任意處的回轉(zhuǎn)角度，V0—初始回轉(zhuǎn)速度。由于回轉(zhuǎn)角度Φ＞60°以后回轉(zhuǎn)速度急劇增大,因此,取料回轉(zhuǎn)調(diào)速應(yīng)在0～60°范圍內(nèi)進(jìn)行。

然而，當(dāng)料堆較窄時，由于兩邊的料比較薄，所以完全按照1/COSφ調(diào)速只能滿足在較大角度上的取料效率，在較小角度的一側(cè)，按照1/COSφ調(diào)速理論，回轉(zhuǎn)的速度是比較慢的，這樣反而影響了取料效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)缺陷，而提供一種能夠提高懸臂式斗輪取料機取料效率的懸臂式斗輪取料機臂架回轉(zhuǎn)機構(gòu)運行速度的控制方法。

為實現(xiàn)本發(fā)明的目的所采用的技術(shù)方案是：

一種懸臂式斗輪取料機臂架回轉(zhuǎn)機構(gòu)運行速度的控制方法，其特征在于，包括下述步驟：

（1）確定窄料堆邊界區(qū)域：設(shè)定邊界區(qū)域?qū)?yīng)的水平方向的長度為A，A=h/tanα，

其中：h為層與層之間的高度，取斗輪的切削高度；

α為料堆的安息角；

（2）確定邊界區(qū)域?qū)?yīng)的回轉(zhuǎn)角度β：

β=2×arcsin（A/2）/R，

其中：R為斗輪取料機懸臂的的臂長；

（3）將懸臂旋轉(zhuǎn)運行中與軌道之間形成的任意夾角Φ與回轉(zhuǎn)角度β進(jìn)行比較；

如果Φ≥β，則回轉(zhuǎn)速度按照下述公式計算：

Vn＝V0×1/cosΦ(r/min)，

其中：Vn—區(qū)別于邊界處的任意處的回轉(zhuǎn)速度，Φ—任意處的回轉(zhuǎn)角度，V0—初始回轉(zhuǎn)速度；

如果Φ＜β，則回轉(zhuǎn)速度按照下述公式計算：

Vn＇=K×V0×1/cosΦ×1/cosα，其中：Vn＇為邊界處的理論回轉(zhuǎn)速度，K為現(xiàn)場調(diào)試經(jīng)驗系數(shù)；所述現(xiàn)場調(diào)試經(jīng)驗系數(shù)K一般為1.2-1.5。

（4）將邊界處的理論回轉(zhuǎn)速度Vn＇與最大取料回轉(zhuǎn)速度比較,同時將斗輪電機實時電流值與斗輪電機額定電流值進(jìn)行比較,如果邊界處的理論回轉(zhuǎn)速度Vn＇小于最大取料回轉(zhuǎn)速度,且斗輪電機實時電流值小于斗輪電機額定電流值,則將計算得到的邊界處的理論回轉(zhuǎn)速度Vn＇作為邊界取料回轉(zhuǎn)速度;否則,將最大取料回轉(zhuǎn)速度作為邊界處取料的回轉(zhuǎn)速度。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明的控制方法在斗輪取料機1/COSφ調(diào)速方式的基礎(chǔ)上，在料堆較窄的情況下，在角度φ較小的一側(cè)，依靠物料的安息角α計算出物料兩邊需要區(qū)別于1/COSφ調(diào)速的范圍，使懸臂回轉(zhuǎn)速度在兩個邊界處根據(jù)物料的安息角的大小使回轉(zhuǎn)速度加快，提高了取料效率。

附圖說明

圖1所示為較窄的料堆示意圖；

圖2所示為邊界區(qū)域?qū)?yīng)的水平方向的長度所對應(yīng)的回轉(zhuǎn)角度示意圖；

圖3所示為本發(fā)明懸臂式斗輪取料機臂架回轉(zhuǎn)機構(gòu)運行速度的控制方法流程圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

圖1所示為較窄的料堆示意圖,判斷是正常的料堆還是較窄的料堆可以根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗判斷。一般將堆存量小于5000噸，而高度大于17米的料堆，視為較窄料堆。在取料操作前，操作人員根據(jù)經(jīng)驗確定是否是較窄的料堆，如果是較窄的料堆取料，將PLC控制器的控制方式調(diào)整為較窄料堆的工作模式。