Тенденції розвитку систем керування адаптивного вмонтованого гідроприводу стрічкового конвеєра

Abstract

Belt conveyors used in construction, food and mining industries, mechanical engineering, logistics, agriculture, in particular in agricultural mobile machinery, operate under conditions of non-constant and variable loads. The working load on the work-ing link is characterized by high unevenness and can exceed more than twice the nominal. Such load modes, perceived by the drive, cause the operation of safety valves in hydraulic drives and emergency stop of the conveyor, and in electric drives that are not equipped with a limit torque clutch, breakage of its structural elements. The paper presents trends in the development of control systems for an adaptive built-in hydraulic drive of a belt conveyor, which is designed according to a scheme with torque redundancy, in the context of solving technical problems that arise during the operation of these vehicles. The structural diagrams of control systems for adaptive hydraulic drives based on direct and indirect valves are presented, which automatical-ly turn on an additional hydraulic motor when the pressure exceeds the set value, and turn it off when it drops to the sensor setting value. The main results of theoretical studies of such mechanical systems are presented, which show the effectiveness of their application in the corresponding operating modes of vehicles, in particular on such mobile machines as a paver. A new hydrokinematic drive diagram has been developed for the control system for stabilizing the speed of the conveyor belt, the shut-off and distribution device of which is equipped with a special reed switch type sensor, which provides control of the sup-ply of working fluid the additional pump to the injection hydraulic line of the hydraulic system when the load increases to the value for which the control device sensor is set. Thus, in overload conditions, continuous operation of the conveyor is en-sured and a stable speed of the belt is maintained by regulating the flow rate of the working fluid, which contributes to increas-ing its performance.

Стрічкові конвеєри, які використовуються у будівництві, харчовій та гірничо-видобувній промисловості, машинобудуванні, логістиці, сільському господарстві, зокрема в сільськогосподарських мобільних машинах, функціонують в умовах непостійних та змінних навантажень. Робоче навантаження на робочій ланці характеризуються високою нерівномірністю і може перевищувати більш ніж вдвічі номінальне. Такі режими навантаження, які сприймаються приводом, спричиняють спрацювання запобіжних клапанів у гідравлічних приводах та аварійну зупинку конвеєра, а в електричних приводах, які не оснащені муфтою межового моменту, поламку його конструктивних елементів. В роботі наведено тенденції розвитку систем керування адаптивного вмонтованого гідравлічного приводу стрічкового конвеєра, який спроєктовано за схемою з резервуванням за крутним моментом, в контексті розв’язку технічних задач, що виникають під час експлуатації цих транспортних засобів. Подано конструктивні схеми систем керування адаптивних гідроприводів на основі клапанів прямої і непрямої дії, які за перевищення тиску до величини налаштування автоматично вмикають, а за його пониження до величини налаштування сенсора, вимикають додатковий гідромотор. Наведено основні результати теорети-чних досліджень таких механічних систем, які показують ефективність їх застосування у відповідних режимах експлуатації транспортних засобів, зокрема на таких мобільних машинах як буртоукладник. Для системи керування стабілізації швидкості руху стрічки конвеєра розроблено нову гідрокінематичну схему приводу, запірно-розподільний пристрій якого оснащено спеціальним датчиком типу геркон, який забезпечує керування подачею робочої рідини від додаткового насоса у нагнітальну гідролінію гідравлічної системи під час зростання навантаження до величини, на яку налаштований сенсор пристрою керування. Таким чином, в умовах перевантаження забезпечується безупинна робота конвеєра і регулюванням витратами робочої рідини підтримується стабільна швидкість руху стрічки, що сприяє підвищенню продуктивності його роботи.