PL176187B1 - Sposób i urządzenie do samoczynnej kontroli i nastawiania naprężenia własnego pasm napędowych bez końca, zwłaszcza pasm łańcuchowych - Google Patents

Abstract

1 . Sposób samoczynnej kontroli i nastawiania naprezenia wlasnego pasm napedowych bez konca, zwlaszcza pasm lancuchowych, obiegajacych kola napedowe i zwrotne, jakie przede wszystkim sa stosowane w przenosni- kach zgrzeblowych lancuchowych i instalacjach strugowych, przy zastoso- waniu napedu naprezajacego z co najmniej jednym hydraulicznym silownikiem naprezajacym, do zmiany nastawienia odstepu kól napedowych i zwrotnych, przy czym stan naprezenia pasma napedowego jest wykrywany za pomoca nadajnika wartosci pomiarowej, jego sygnaly sa przerabiane przez elektroniczna jednostke oceniajaca i sterujaca, w celu sterowania skokiem wy- lub wsuwania silownika naprezajacego, w sensie nastawiania naprezenia wlasnego pasma napedowego na wartosc zadana, znamienny tym, ze kontro- le stanu naprezenia i samoczynne nastawianie naprezenia wlasnego pasma lancuchowego (3) do wartosci zadanej przeprowadza sie za pomoca czujni- ków cisnienia i drogi (1 4 , 15) wedlug zmian cisnienia, osiaganych w prze- strzeni cylindra silownika naprezajacego (4), przy okreslonym skoku czesciowym tloka (8) 5. Urzadzenie do samoczynnej kontroli i nastawiania naprezenia wlasne- go pasm napedowych bez konca, zwlaszcza pasm lancuchowych, zawierajace naped naprezajacy do naprezania pasma napedowego bez konca, poprzez zmiany odstepu kól napedowych i zwrotnych lub tp , przy czym naped napre- zajacy posiada co najmniej jeden hydrauliczny silownik naprezajacy, nadajni- ki wartosci pomiarowej, wykrywajace kazdorazowy stan naprezenia pasma napedowego i elektroniczna jednostke analizujaca i sterujaca, przerabiajaca sygnaly pomiarowe od sterowania napedu naprezajacego, znamienne tym, ze nadajnik wartosci pomiarowej sklada sie z czujników cisnienia i drogi (14, 15), przyporzadkowanych silownikowi naprezajacemu (4), mierzacych hy- drauliczne cisnienie w przestrzeni (16) cylindra (7) silownika naprezajacego (4) i skok jego tloka (8) i, ze elektroniczna jednostka analizujaca i sterujaca (11) jest zaopatrzona w komputer do okreslania zmian cisnienia w przestrzeni (16) cylindra (7) z ustalonego skoku, wywolujacy samoczynne pomiary kon- trolne w ustalonych przedzialach czasu. FIG. 1 PL PL PL

Description

Wynalazek dotyczy sposobu samoczynnej kontroli i nastawiania naprężenia własnego pasm napędowych bez końca, zwłaszcza pasm łańcuchowych, obiegających koła napędowe i zwrotne, jakie przede wszystkim stosowane sąprzy przenośnikach zgrzebłowych łańcuchowych instalacjach strugowych, przy zastosowaniu napędu naprężającego, z co najmniej jednym hydraulicznym siłownikiem naprężającym, do zmiany nastawiania odstępu kół napędowych i zwrotnych, przy czym stan naprężenia pasma napędowego jest wykrywany za pomocą nadajnika wartości zmierzonej, a jego sygnały są przerabiane przez elektroniczną jednostkę oceniającą i sterującą w celu sterowania skokiem wy- lub wsuwania siłownika, w sensie nastawiania naprężenia wstępnego pasma napędowego na wartość zadaną. Dalej wynalazek dotyczy urządzenia do samoczynnej kontroli i nastawiania naprężenia wstępnego pasma napędowych bez końca, zwłaszcza pasm łańcuchowych.

Wynalazek uprzywilejowanie dotyczy sposobu i urządzenia do naprężania łańcuchów bez końca, zwłaszcza pasm łańcuchowych o dużej mocy, jakie przede wszystkim są stosowane w przenośnikach łańcuchowych zgrzebłowych, instalacjach strugowych, itp. i w odniesieniu do nich będzie bliżej wyjaśniony. Jest oczywistym, że wynalazek w ogólności może być stosowany do kontroli i samoczynnego nastawiania naprężenia wstępnego pasm napędowych, bez końca, obiegających koła napędowe i zwrotne, np. przy przenośnikach taśmowych.

Przy przenośnikach zgrzebłowych łańcuchowych, stosowanych np. jako przenośniki ścianowe w pracach górniczych, a także przy instalacjach strugowych, napędzany łańcuch napędowy (łańcuch zgrzebłowy, łańcuch strugowy) musi otrzymać możliwie optymalne naprężenie wstępne, aby umożliwić swobodną, bezzakłóceniową pracę, przy możliwie nieznacznym zużyciu. Przy nieznacznym naprężeniu wstępnym łańcucha dochodzi do powstawania zwisu łańcucha, co może prowadzić do zaplątania i do zejścia pasm łańcucha z kół łańcuchowych. Przy tym może dochodzić do uszkodzeń łub nawet do złamania na paśmie łańcucha, na odrzutnikach i kołach łańcuchowych. Przy za wysokim naprężeniu wstępnym dochodzi do niepożądanie wysokiego zapotrzebowania mocy, a skutkiem tego jest zmęczenie pasma łańcucha oraz zwiększone zużycie pasma łańcucha i kół łańcuchowych.

Podczas pracy ciągłej wspomnianego środka pracy, tzn. przenośnika zgrzebłowego łańcuchowego, instalacji strugowej, itp., określa się wielkości dobranego naprężenia wstępnego, przede wszystkim sił roboczych, występujących maksymalnie w pracy normalnej. Oczywiście każdorazowo nastawiane naprężenie wstępne łańcucha podczas pracy podlega silnym zmianom. Te zmiany np. są uwarunkowane przez zmienny przebieg krzywizny rynny przenośnika przy przekładce przenośnika zgrzebłowego łańcuchowego. Przy blokowaniu łańcucha dochodzi do stałych wydłużeń łańcucha. Także każdorazowe obciążenie przenośnika ścianowego prowadzi do podwyższenia naprężenia wstępnego łańcucha. Podczas pracy istnieje zazwyczaj wymóg możliwości dopasowywania naprężenie wstępnego łańcucha, niezależnie od różnorodnych wielkości wpływów.

Jest znane wyposażenie napędów łańcuchowych w napędy naprężające, za pomocą których zmienia się odstęp kół napędowych i zwrotnych, a dzięki temu można nastawiać naprężenie łańcucha. Znane urządzenia naprężające dla przenośników zgrzebłowych łańcuchowych i instalacji strugowych stosują do tego celu hydrauliczne siłowniki naprężające, za pomocą których może być przestawiane w kierunku naprężenia i w kierunku przeciwnym koła łańcuchowe na końcu napędu i/lub na końcu zwrotnym (napęd główny i/lub pomocniczy). Przy przenośnikach zgrzebłowych łańcuchowych do tego celu stosuje się rynnę przenośnika lub korpus maszyny wysuwany teleskopowo za pomocą siłowników lub bęben napędowy łańcucha zgrzebłowego jest ułożyskowany w korpusie maszyny przesuwalnie w kierunku naprężenia i w kierunku przeciwnym, przy czym w korpusie maszyny jest umieszczony co najmniej jeden hydrauliczny siłownik naprężający (opisy zgłoszeniowe DE nr 3 923 321, 3 905 803, 2 457 790 i opis patentowy DE nr 2 606 699). Znana jest także praca z regulowanym naprężeniem wstępnym łańcucha. Przy tym za pomocą nadajników wartości zadanej wykrywa się stany łańcucha w napędzie głównym i pomocniczym, przy czym w napędzie głównym jest mierzony każdorazowo łańcuch zwisający, a w napędzie pomocniczym, w przedziale górnym jest mierzona geometria łańcucha, co odbywa się za pomocą odpowiednich nadajników wartości zmierzonej. Sygnały dostarczane przez te nadajniki określająkażdorazowy stan naprężenia łańcucha. Za pomocąjednostki analizującej i sterującej można przerabiać sygnały pomiarowe w sensie regulowania naprężeniem łańcucha, za pomocą sterowanego napędu siłownikiem naprężającym (opis patentowy DE nr 3 502 664,

927 892,3 841 884, czasopismo “Gluckauf”rokl 992, s. 189-193; rok 1986,s. 871-874). Znane regulowania naprężeniem łańcucha, które określają łańcuch zwisający lub inny stan łańcucha, są wyposażone w czujniki umieszczone na korpusie maszyny lub na rynnie przenośnika, które muszą być wzajemnie wyrównane, co wymaga znacznego nakładu. Niedogodnościąjest także, że podczas pracy ciągłej doprężenie łańcucha jest możliwe dopiero wtedy, gdy już został utworzony znaczny łańcuch zwisający, który może być wykryty przez nadajniki pomiarowe.

Zadaniem wynalazkujest przede wszystkim opracowanie sposobu i urządzenia za pomocą którego można by pewnie określać także podczas pracy ciągłej chwilowe naprężenie pasma napędowego, względnie łańcucha za pomocąprostych środków i bez zastosowania dotychczas wymaganych do wykrywania łańcucha zwisającego nadajników wartości pomiarowej, a także samoczynnie jest optymalnie nastawiać, względnie odprężać.

Zadanie to, w odniesieniu do sposobu według wynalazku zostało rozwiązane dzięki temu, że kontrolę stanu naprężenia i samoczynne nastawianie naprężenia własnego pasma łańcuchowego do wartości zadanej przeprowadza się za pomocą czujników ciśnienia i drogi według zmian ciśnienia, osiąganych w przestrzeni cylindra siłownika naprężającego, przy określonym skoku częściowym tłoka.

Wynalazek wywodzi się z rozpoznania, że stan naprężenia łańcucha lub innego napędzanego pasma bez końca może być pewnie wykryty nie tylko w stanie spoczynku, ale także w stanie napędowym, że tłok siłownika lub siłowników naprężających jest przestawiany o określony skok częściowy np. w kierunku naprężenia i, że przy tym ruchu tłoka jest mierzone jednocześnie ciśnienie, względnie zmiany ciśnienia w przestrzeni cylindra siłownika naprężającego, przy czym przez tak przeprowadzone pomiary kontrolne otrzymuje się pewny obraz o stanie naprężenia łańcucha, względnie pasma napędowego, który może być wykorzystany do kontroli stanu naprężenia, a także do samoczynnego nastawiania optymalnego naprężenia łańcucha, naprężenie zadane. Jeżeli np. łańcuch jest niewystarczająco naprężony i występuje przypadek łańcucha zwisającego w napędzie głównym lub pomocniczym, to nacisk w przestrzeni cylindra siłownika naprężaj ącego przy ruchu tłoka na odcinku pomiarowym (skok częściowy tłoka) nie zmienia się lub nieznacznie, ponieważ siłownik napręża tylko istniejący łańcuch zwisający, a więc nie dochodzi do pracy naprężanie łańcucha. Jeżeli z drugiej strony łańcuch jest naciągnięty, a więc jest silniej naprężony do odpowiadającego mu optymalnego naprężenia wstępnego, to ruch tłoka przy pomiarze kontrolnym, to znaczy przy ustalonym skoku tłoka, prowadzi do bardzo dużych zmian docisku, a więc silnego wzrostu ciśnienia lub spadku ciśnienia w przestrzeni cylindra siłownika naprężającego, ponieważ w tym przypadku siłownik musi pracować wobec już nadmiernie naprężonego łańcucha. Przez pomiar ciśnienia w przestrzeni cylindra siłownika naprężającego podczas ruchu tłoka można pewnie wykonywać każdorazowy stan naprężenia łańcucha. Przy tym wymagane jest jedynie zastosowanie używanych w górnictwie czujników ciśnienia i drogi. Nakładcze nadajniki wartości pomiaru dla wykrywania łańcucha zwisającego itp, które muszą być umieszczone oddzielnie w korpusie maszyny, sąniepotrzebne. Potrzebne czujniki ciśnienia i drogi mogą być używane jako elementy konstrukcyjne zintegrowane z siłownikiem.

Za pomocą określenia zmian ciśnienia w przestrzeni ciśnienia siłownika naprężającego w ustalonym skoku częściowym tłoka, poprzez elektronicznąjednostkę oceniającąi sterującą, można osiągnąć nie tylko pewną kontrolę stanu naprężenia łańcucha w napędzie głównym i/lub pomocniczym, w stanie jego wyłączenia lub w stanie pracy, lecz także jednocześnie w czasie pracy w razie potrzeby dokonywać samoczynnej zmiany lub nastawiania siły naprężenia. Jest więc możliwe samoczynne nastawianie napędu naprężającego, względnie automatyczne regulowanie naprężenia wstępnego w dalekim stopniu bez opóźnienia i z wysoką dokładnością.

Jest to w korzystny sposób osiągnięte dzięki temu, że w czasie pracy ciągle kontroluje się stan naprężenia pasma napędowego, wzgl. napędzanego łańcucha poprzez pomiary kontrolne przeprowadzane ciągle lub w kolejnych przedziałach czasu przez jednostkę analizującą i sterującą, a przy odchyłkach stanu naprężenia od wartości zadanej, stan naprężenia ponownie doprowadza się do wartości zadanej, to znaczy do optymalnego naprężenia łańcucha. Przy tym tak przeprowadza się, że zmiany ciśnienia w przestrzeni cylindra siłownika naprężającego podczas ustalonego skoku częściowego tłokajako wartość rzeczywistąporównuje się z wartością zadaną, zawartią w pamięci jednostki analizującej i sterującej, przy czym w przypadku odchyłki od wartości zadanej siłownik naprężający jest sterowany przez jednostkę analizującąi sterującą, w sensie skoku wsu- lub wysuwania, aby nastawić stan naprężenia łańcucha na wartość zadaną. Ten sposób pracy, pracujący z porównaniem wartość rzeczywista-zadana, umożliwia zatem automatyczną regulację naprężenia wstępnego. Pomiary kontrolne mogą być przeprowadzane przez jednostkę analizującąi kontrolującą w ustalonych przedziałach czasu, przy czym jednostka analizująca i sterująca jest wyposażona w dawkownik czasu i przy zmianach ciśnienia w przestrzeni cylindra siłownika naprężającego, wywołanych przez zmiany naprężenia łańcucha, jednostka analizująca i sterująca na podstawie dostarczanych sygnałów pomiaru ciśnienia jest aktywowana tak, że ona steruje zasilaniem ciśnienia siłownika w kierunku wysu- lub wsuwania i przy tym wykrywa zmiany ciśnienia w przestrzeni cylindra siłownika osiągane przez ruch tłoka i wykorzystuje wartości zmian ciśnienia, obliczone przy skoku tłoka do nastawiania stanu naprężania łańcucha do wartości zadanej.

Proces naprężania jest zakończony przez jednostkę analizującą i sterującą, gdy wartość zmian ciśnienia, obliczone na podstawie sygnałów pomiaru ciśnienia i drogi osiągnęła wartość, odpowiadającą optymalnemu naprężeniu łańcucha. Jeżeli okaże się przy ruchu tłoka siłownika naprężającego, że ruch ten odbywa się bez znaczącego wzrostu ciśnienia w zasilanej przestrzeni cylindra siłownika i dlatego istnieje stan “łańcuch zwisający”, to stosownie do tego w procesie roboczym ruchu tłoka w sensie naprężenia łańcucha, dotąd prowadzi się usuwanie łańcucha zwisającego, aż sygnały pomiarowe czujników ciśnienia i drogi wskażąjednostce analizującej i sterowania, że jest osiągnięty wzrost ciśnienia w przestrzeni cylindra siłownika, odpowiadający wymaganemu naprężeniu łańcucha, to znaczy wartości zadanej naprężenia łańcucha, a następnie przez odpowiednie sterowanie siłownikiem naprężającym jest uniemożliwione dalsze naprężanie łańcucha. Dotyczy to, zgodnie z powyższym, także naciągniętego łańcucha. Jest to wskazywane za pomocą jednostki analizującej i sterującej poprzez odpowiedni wzrost ciśnienia w przestrzeni cylindra siłownika naprężaj ącego tak, że teraz siłownik przez j ednostkę analizuj ącą i sterującą jest sterowany do wartości zadanej w sensie zmniejszenia naprężenia łańcucha.

Zgodnie z wynalazkiem jest także możliwy sposób pracy, w którym tłok siłownika naprężającego, sterowanego jednostką analizującą i sterującą, porusza się ciągle lub nieciągłe o ustalony skok częściowy, przy czym ten ruch tłoka jest wywoływany przez elektroniczną jednostkę analizującąi sterującą, poprzez odpowiednie sterowanie elektrohydraulicznych zaworów', umieszczonych na przewodach środka ciśnieniowego. Zmiany ciśnienia w cylindrze, występujące przy ruchach tłoka, przypadające na zmiany skoku są określane za pomocą komputera jednostki analizującej i sterującej tak, że siłownik jest sterowany według wykrytych zmian ciśnienia przypadających na wartość zmian skoku, w sensie optymalnego naprężenia łańcucha. Przez ciągły, kontrolowany ruch w tę i z powrotem tłoka jest zapewnione, że niezależnie od każdorazowej

17(6187 mocy napędu łańcuchowego sprawność, a także współczynnik tarcia jest ciągle nastawiany na optymalne naprężenia łańcucha.

Zadanie wynalazku w odniesieniu do urządzenia, które jest zaopatrzone w napęd naprężający do naprężenia napędowego bez końca, np. pasma łańcucha, zmieniający odstępy kół napędowych i zwrotnych, przy czym napęd posiada co najmniej jeden hydrauliczny siłownik naprężający, a do wykrycia każdorazowego stanu naprężenia sąprzewidziane nadajniki wartości pomiarowej, których sygnały pomiarowe są przerabiane przez elektroniczną jednostkę analizującą i sterującą w sensie sterowania skokiem wy- lub wsuwania tłoka siłownika, zostało rozwiązane dzięki temu, że nadajnik wartości pomiarowej składa się z czujników ciśnienia i drogi, przyporządkowanych siłownikowi naprężającemu, mierzących ciśnienie w przestrzeni cylindra oraz skok tłoka siłownika naprężającego. Elektroniczna jednostka analizująca jest przy tym zaopatrzona w komputer do określania zmian ciśnienia w przestrzeni cylindra siłownika na ustalonej drodze tłoka (skok częściowy tłoka). Ona posiada jednocześnie urządzenie do sterowania siłownikiem według wykrytych zmian ciśnienia, w sensie nastawiania stanu naprężenia zadanego, to znaczy optymalnego naprężenia łańcucha. Ewentualniejednostka analizująca i oceniająca zaopatrzona w dawkownik czasu, samoczynnie przeprowadza w ustalonych przedziałach czasu pomiary kontrolne, aby przeprowadzić w ustalonych przedziałach czasu kontrolę naprężenia łańcucha. Elektroniczna jednostka analizująca i kontrolująca może być także zaopatrzona w pamięć programową dla zmagazynowania każdorazowego naprężenia zadanego pasma napędowego, względnie łańcucha. W tym przypadku pracuje się z automatyczną regulacją naprężenia wstępnego.

Wspomniane czujniki ciśnienia i drogi są umieszczone na lub w siłowniku naprężającym. Sterowanie siłownika naprężającego odbywa się przez zawory elektromagnetyczne, które również mogą być umieszczone w siłowniku naprężającym. Napęd naprężający przy przenośniku łańcuchowym może być umieszczony najego rynnie teleskopowej, na wysuwanym teleskopowo korpusie lub na korpusie, przy czym w tym ostatnim przypadku bęben łańcuchowy jest prowadzony przesuwnie pomiędzy ścianami bocznymi korpusu w kierunku naprężenia i w kierunku przeciwnym. Istnieje także możliwość przewidzenia na każdym końcu pasma napędowego względnie łańcucha urządzenia naprężającego ze sterowanym siłownikiem naprężającym.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia w schematycznym uproszczeniu napęd łańcuchowy z napędem naprężającym do naprężania łańcucha, a fig. 2 - również w schematycznym uproszczeniu pojedynczy siłownik naprężający z przyporządkowanymi czujnikami ciśnienia i drogi i elektronicznąjednostkąanalizującą i sterującą. Figura 1 pokazuje pasmo łańcuchowe 3 bez końca, obiegające koło napędowe 1 i koło zwrotne 2, które tworzy przy przenośniku zgrzebłowym łańcuchowym pasmo łańcucha zgrzebłowego bez końca, obiegającego w rynnie przenośnika, a przy instalacji strugowej łańcuch strugowy, połączony w znany sposób ze strugiem węglowym. Przy przenośniku zgrzebłowym łańcuchowym, stosowanym jako przenośnik ścianowy koło napędowe 1, ukształtowane jako bęben łańcuchowy, znajduje się w korpusie przenośnika w tak zwanej stacji napędu głównego I, podczas gdy koło zwrotne 2 umieszczone na drugim końcu przenośnika tworzy z korpusem i napędem tak zwaną stację napędu pomocniczego II. Napędy kół łańcuchowych w stacji napędu Ii II nie sąpokazane. Istnieje także możliwość przewidzenia napędu łańcucha tylko w stacji napędu głównego I.

W celu naprężenia łańcucha 3 stacj a napędu głównego I i stacja napędu pomocniczego II są wykonane jako stacje naprężające, które posiadają co najmniej jeden hydrauliczny siłownik naprężający 4, za pomocą którego przyporządkowane koła łańcuchowe 1 lub 2 są przestawione w kierunku podwójnej strzałki 5, aby móc ustawiać optymalnie naprężenie łańcucha 3. Koła te mogą być przesuwalne w korpusie przenośnika w kierunku strzałki 5, albo korpus ten może być wykonany jako korpus teleskopowy, wysuwalny za pomocą siłownika naprężającego 4, jak to jest znane. Istotne jest przede wszystkim to, że nastawianie przepisowego naprężenia wstępnego łańcucha 3 odbywa się przez zmianę odstępu kół łańcuchowych 1 i 2. Optymalny obieg łańcucha 3 osiąga się, gdy podczas pracy łańcuch 3 niezależnie od różnych roboczych wpływów, do których przynależy także chwilowa moc napędu lub napędów łańcucha w obszarze napędu, względnie zwrotni, wokół kół łańcuchowych 1 i 2, nie jest on nadmiernie mocno naprężany. Aby podczas pracy osiągnąć optymalne naprężenie łańcucha 3 dla każdego stanu roboczego, w czasie pracy odbywa się ciągła kontrola naprężenia łańcucha 3 oraz automatyczne naprężanie lub doprężanie naprężenia łańcucha 3 przez odpowiednie sterowanie lub regulację napędu lub napędów naprężających lub jego siłownika naprężającego 4.

Nafigurze 1 kierunek obrotu kół łańcuchowych 1i 2 jest oznaczony strzałkąó. Jest widoczne, że przy wylocie łańcucha 3 koła łańcuchowego 1 w stacji napędu głównego I może tworzyć się w przedziale dolnym łańcucha 3 tak zwany zwisający 3', podczas gdy w stacji napędu pomocniczego II może tworzyć on taki łańcuch zwisający 3” w przedziale górnym łańcucha 3. Przy utworzeniu łańcucha zwisającego 3'w przedziale górnym, siła ciągnąca łańcuch w jego przedziale górnym, a zatem ciśnienie w siłowniku naprężającym 4 jest proporcjonalne do oddawanej mocy napędu w stacji napędu pomocniczego II, według następującego równania:

v_k gdzie: P - ciśnienie w cylindrze siłownika L - moc napędu łańcuchowego η - stopień sprawności napędu łańcuchowego V_k - prędkość łańcucha

Jeżeli siłownik naprężający 4 w stacji napędu pomocniczego 2, przy istniejącym łańcuchu zwisającym 3', jest hydraulicznie zasilany w kierunku naprężania, w przykładzie wykonania w kierunku wysuwu, to ciśnienie P w przestrzeni cylindra zmienia się tylko bardzo nieznacznie. Nieznaczne zmiany ciśnienia mogą wynikać z sił tarcia i bezwładności w korpusie przenośnika. Jeżeli natomiast siłownik naprężający 4 przy napiętym łańcuchu 3 jest hydraulicznie zasilany w kierunku wy- lub wsuwania, to przy skoku tłoka osiąga się bardzo duże zmiany siły łańcucha i odpowiednio duże zmiany ciśnienia P w przestrzeni cylindra siłownika naprężającego 4 według następującego równania:

AF = c AL gdzie: AF - zmiany iłdy łańcucha przy zmianie skoku LL c - stała sprężystości z przedziału górnego i dolnego pasma łańcucha AL - zmiany skoku siłownika naprężającego

Wynika z tego, że przez skojarzenie fizycznych wielkości P (ciśnienie w przestrzeni cylindra siłownika naprężającego) i AL (zmiany skoku siłownika naprężającego) można pewnie wykrywać stan naprężenia łańcucha 3, to znaczy pewnie jest wykrywany istniejący łańcuch zwisający lub silne naprężenie łańcucha. Ciśnienie w przestrzeni cylindra siłownika naprężającego 4 oraz skok jego tłoka są prosto i pewnie mierzone za pomocą stosowanych w górnictwie czujników ciśnienia i drogi.

Figura 2 pokazuje siłownik naprężający 4 z cylindrem 7, w którym jest prowadzony tłok 8 z tłoczyskiem 9. Cylinder 7 jest przyłączony do hydraulicznego przewodu wysokociśnieniowego P i hydraulicznego obiegu powrotnego R, przy czym w tych przewodach są umieszczone zawory elektromagnetyczne 10, które mogą być włączane z elektronicznej jednostki analizującej i sterującej 11 poprzez elektryczne przewody sterujące 12 i 13. Zawory elektromagnetyczne 10 mogą być zabudowane bezpośrednio w siłowniku naprężającym 4 lub umieszczone na przewodach P i R. 14 jest oznaczony czcjniO ciśnienia, a 15 czujnik drogi. Oba czujniki 14 i 15 są zintegrowane z siłownikiem naprężającym 4. One mogąbyć umieszczone np. w dnie cylindra i/lub na tłoku 8 lub tłoczyska 9. Takie siłowniki z czujnikami są znane w górnictwie i dlatego ukształtowanie i rozmieszczenie czujników nie będzie wyjaśnione. Czujnik ciśnienia 14 mierzy hydrauliczne ciśnienie w przestrzeni 16 cylindra 7. Elektryczne sygnały dostarczane przez nie są doprowadzane przez przewód 17 do jednostki analizującej i sterującej 11. Czujnik drogi 15 mie8

176 187 rzy skok tłoka 8, przy czym elektryczne sygnały sąprene przewód 18 doprowadzone do jednostki analizującej i sterującej 11. Rozumie się, iż jednostka oceniająca i sterująca 11 może być połączona z siłownikiem naprężającym 4 w jeden zespół konstrukcyjny.

Aby wykonać stan naprężenia łańcucha 3 na drodze pomiaru kontrolnego postępuje się tak, że przestrzeń 16 cylindra 7 zasila się ciśnieniem hydraulicznym przez przewód ciśnieniowy P, podczas gdy pierścieniowa przestrzeń 19, znajdująca się na przeciwległej stronie jest połączona z obiegiem powrotnym R. Odbywa się to przez jednostkę analizującą i sterującą 11, która przez przewody sterujące 12 i 13 otwiera zawory elektromagnetyczne 10. Przy zasilaniu ciśnieniem przestrzeni 16 tłok 8 wykonuje ruch w kierunku wysuwania. Skok tłoka 8 jest określany przez czujnik drogi 15, a jego sygnał pomiarowy jest doprowadzany do jednostki analizującej i sterującej 11. Jak już wspomniano ciśnienie w przestrzeni 16 przy łańcuchu zwisającym 3' lub 3'' zmienia się tylko nieznacznie, podczas gdy przy silnym naprężeniu łańcucha 3 w przestrzeni 16 na drodze tłoka 8 odnotowuje się bardzo silny wzrost kianienia. Sygnały pomiaru cianinnia są doprowadzane przez przewód sygnalizacyjny 17 do jednostki analizującej i sterującej 17, która posiada komputer, który z dostarczanych przez czujniki ciśnienia 14 i drogi 15 danych oblicza zmiany ciśnienia w przestrzeni 16 na ustalonej drodze tłoka 8, a więc skoku częściowym tłoka 8. Dzięki temu jednostce analizującej i sterującej 11 jest znany stan naprężenia tak, że ona przy niewłaściwym naprężeniu łańcucha 3, przez odpowiednie sterowanie poprzez przewody sterujące 12 i 13 siłownikiem naprężającym 4, tak steruje wsu- i wysuwaniem tłoka 8, że uzyskuje się optymalne naprężenie łańcucha 3.

Przy automatycznej kontroli naprężania i nastawiania naprężenia łańcucha 3 tłoka 8 jest przez nlektronicenąjednostkę analizującą i sterującą 11 sterowany albo ciągle lub w ustalonych przedziałach czasu o określony skok. Zmiany ciśnienia w przestrzeni cylindra 7, występujące przy tych ruchach tłoka, a więc zmiany skoku AP/AL, czyli skok częściowy tłoka 8 są obliczom, za pomocą komputera jednostki analizującej i sterującej 1. Jeżeli wartość zmian ciśnienia - skok częściowy AP/AL jest bardzo nieznaczna, czyli występuje stan “łańcuch zwisający”, to jednostka analizująca i sterująca 11 steruje siłownikiem naprężającym 4 w kierunku naprężania, w przedstawionym przykładzie wykonania w kierunku wysuwania. Jeżeli natomiast zmiany cianienia w przestrzeni 16 cylindra 7 sąprzez skok częściowy tłoka 8 bardzo duże, co skazuje na stan “naprężony łańcuch”, to siłownik naprężający 4 przez jednostkę analizującą i sterującą 11 jest sterowany w sensie odprężenia łańcucha 3 i nastawienia naprężenia łańcucha 3 na wartość zadaną, tutaj zasilanie siłownika naprężającego 4 w kierunku wsuwania. Przez ciągły lub następujący w przedziałach czasowych ruch tłoka 8 jest zapewnione, że niezależnie od różnych wpływów zakłócających, jest różne moce napędu, współczynniki tarcia i sprawność, ciągle jest nastawiane optymalne naprężenia łańcucha 3. W czasie pracy napędu łańcuchowego poprzez odpowiednie sterowanie tłok 8 wykonuje ciągle, kontrolowane ruchy w tą i z powrotem, aby z jednej strony ciągle badać stan naprężenia łańcucha 3 i przy ewentualnych odchyłkach ponownie wytwarzać optymalny stan naprężenia. System pracuje w dalekim stopniu bez bezwładności i z wystarczającąwysoką dokładnością. Także w stanie postoju napędu łańcuchowego stan naprężenia łańcucha 3 może być również w opisany sposób ustalony. Zaleca się badanie stanu naprężenia łańcucha 3 przed włączeniem napędu łańcuchowego, poprzez pomiary kontrolne i nastawienie jego na wartość naprężenia optymalną dla procesu jazdy.

Urządzenie według wynalazku powyżej opisane może pracować także z automatyczną regulacją naprężenia. W tym celu elektroniczna jednostka analizująca i sterująca 11 ma pamięć, w której są zmagazynowane wartości zadane naprężenia łańcucha 3. Komputer jednostki analizującej i sterującej 11 oblicza z sygnałów pomiarowych czujników ciśnienia 14,15 zmiany ciśnienia w przestrzeni cylindra siłownika naprężającego 4, tłoka jako chwilowe wartości rzeczywiste. Przez porównanie wartość rzeczywista-zadana następuje regulacja naprężenia łańcucha na wartość zadaną. Za pomocą automatycznej kontroli naprężenia i nastawiania naprężenia łańcucha można, zwłaszcza wtedy, gdy pracuje się z ciągłymi lub z nieznacznymi odstępami czasowymi ruchami w tę i z powrotem tłoka 8, natychmiast wykrywać każdy błąd w naprężeniu łańcucha 3 i bez opóźnień go eliminować przez doprężenie lub odprężenie łańcucha.

Claims (9)

1. Sposób samoczynnej kontroli i nastawiania naprężenia własnego pasm napędowych bez końca, zwłaszcza pasm łańcuchowych, obiegających koła napędowe i zwrotne, jakie przede wszystkim są stosowane w przenośnikach zgrzebłowych łańcuchowych i instalacjach strugowych, przy zastosowaniu napędu naprężającego z co najmniej jednym hydraulicznym siłownikiem naprężającym, do zmiany nastawienia odstępu kół napędowych i zwrotnych, przy czym stan naprężenia pasma napędowego jest wykrywany za pomocą nadajnika wartości pomiarowej, jego sygnały sąprzerabiane przez elektronicznąjednostkę oceniającąi sterującą, w celu sterowania skokiem wy- lub wsuwania siłownika naprężającego, w sensie nastawiania naprężenia własnego pasma napędowego na wartość zadaną, znamienny tym, że kontrolę stanu naprężenia i samoczynne nastawianie naprężenia własnego pasma łańcuchowego (3) do wartości zadanej przeprowadza się zapomocączujników ciśnienia i drogi (14,15) według zmian ciśnienia, osiąganych w przestrzeni cylindra siłownika naprężającego (4), przy określonym skoku częściowym tłoka (8).

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stan naprężenia pasma łańcucha (3) ciągle kontroluje się podczas jego pracy poprzez pomiary kontrolne, które przeprowadza się ciągle lub w kolejnych przedziałach czasu przezjednostkę anat^j^iącąi kontrolującą(11), przy czym zmiany ciśnienia w przestrzeni cylindra siłownika naprężającego (4) przy ruchach jego tłoka, oblicza się z sygnałów pomiarowych czujników ciśnienia i drogi (14,15), a przy błędach w naprężeniu samoczynnie wytwarza się stan naprężenia pasma łańcucha (3), poprzez odpowiednie sterowanie przez jednostkę analizującąi sterującą (11) siłownikiem naprężającym (4).

3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że pracuje się z automatycznąregulacją naprężenia własnego pasma łańcucha (3), którego stan naprężenia poprzez sygnały pomiarowe czujników ciśnienia i drogi (14, 15) jako wartość rzeczywistą wykrywa się przez komputer jednostki analizującej i sterującej (11) i wywołuje się przez nią nastawianie na wartość zadaną naprężenia na drodze porównania wartość rzeczywista - zadana.

4. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że pomiary kontrolne, w celu określenia zmian ciśnienia, powstających przy skokach częściowych tłoka (8) w przestrzeni cylindra (7) i samoczynne nastawianie pasma łańcucha (3) do naprężenia zadanego, odbywają się w zależności od tych zmian ciśnienia, przeprowadza się w jednym procesie roboczym.

5. Urządzenie do samoczynnej kontroli i nastawiania naprężenia własnego pasm napędowych bez końca, zwłaszcza pasm łańcuchowych, zawierające napęd naprężający do naprężania pasma napędowego bez końca, poprzez zmiany odstępu kół napędowych i zwrotnych lub tp., przy czym napęd naprężający posiada co najmniej jeden hydrauliczny siłownik naprężający, nadajniki wartości pomiarowej, wykrywające każdorazowy stan naprężenia pasma napędowego i elektronicznąjednostkę analizującąi sterującą, przerabiającą sygnały pomiarowe od sterowania napędu naprężającego, znamienne tym, że nadajnik wartości pomiarowej składa się z czujników ciśnienia i drogi (14,15), przyporządkowanych siłownikowi naprężającemu (4), mierzących hydrauliczne ciśnienie w przestrzeni (16) cylindra (7) siłownika naprężającego (4) i skokjego tłoka (8) i, że elektronicznajednostka analizująca i sterująca (11) jest zaopatrzona w komputer do określania zmian ciśnienia w przestrzeni (16) cylindra (7) z ustalonego skoku, wywołujący samoczynne pomiary kontrolne w ustalonych przedziałach czasu.

8. Urządzenie wedhig easfrz . a, znamienne lym, że czujniki cjśnienia i dróg i (io, 1 51 są umieszczone w lub na siłowniku naprężającym (4).

176 187

9. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, że siłownik naprężający (4) jest sterowany przez elektromagnetyczne zawory (10), sterowalne przez jednostkę analizującą i sterującą (11).

10. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że napęd naprężający jest umieszczony we wnętrzu korpusu przenośnika zgrzebłowego łańcuchowego i jest sprzężony z bębnem łańcuchowym, przesuwalnym w korpusie w kierunku naprężana i w kierunku przeciwnym (strzałka (5)).

11. Urządzenie według zastrz. 10, znamienne tym, że na każdym końcu pasma napędowego (3) jest umieszczone urządzenie naprężające z co najmniej jednym siłownikiem naprężającym (4), sterowanym przez jednostkę analizującą i sterującą (11).