[发明专利]一种高精度地下铲运机动态称重方法有效

专利信息
申请号: 201510158655.6 申请日: 2015-04-03
公开(公告)号: CN104729643B 公开(公告)日: 2017-05-03
发明(设计)人: 郭鑫;战凯;顾洪枢;李恒通;石峰;冯孝华 申请(专利权)人: 北京矿冶研究总院;北矿机电科技有限责任公司
主分类号: G01G19/08 分类号: G01G19/08
代理公司: 北京凯特来知识产权代理有限公司11260 代理人: 郑立明,赵镇勇
地址: 100160 北京市丰台区*** 国省代码: 北京;11
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摘要: 发明公开了一种高精度地下铲运机动态称重方法,通过以下公式进行称重m=K1P1+K2P2+K3(dθdt)2+K4·d2θdt2+c;]]>式中m为物料质量;P1、P2分别为举升油缸两端的油压;θ为大臂与机架铰接中心O1与大臂及铲斗和物料共同的重心G之间的假想连线O1G与重力方向之间的夹角;t为举升时间;K1、K2、K3、K4为系数,c为常数。首次发现了举升速度的平方值与物料质量有清晰的函数关系,使动态称重的误差有了更合理的物理解释,不再使用区间插值等数学处理方法来减少误差,能将动态称重精度稳定在1%以内。
搜索关键词: 一种 高精度 地下 铲运机 动态 称重 方法
【主权项】:
一种高精度地下铲运机动态称重方法,其特征在于,通过以下公式进行称重:m=K1P1+K2P2+K3(dθdt)2+K4·d2θdt2+c;]]>式中:m为物料质量;P1、P2分别为举升油缸两端的油压;θ为大臂与机架铰接中心(O1)与大臂及铲斗和物料共同的重心(G)之间的假想连线(O1G)与重力方向之间的夹角;t为举升时间;K1、K2、K3、K4为系数,c为常数;系数表达式为:K1=S1·|O1O2|·|O1O3|·sin(θ+θ0)9.8×L1·sinθ·cosγ·|O1O2|2+|O1O3|2-2|O1O2|·|O1O3|·cos(θ+θ0);]]>K2=-S2·|O1O2|·|O1O3|·sin(θ+θ0)9.8×L1·sinθ·cosγ·|O1O2|2+|O1O3|2-2|O1O2|·|O1O3|·cos(θ+θ0);]]>K3=|O1O2|·|O1O3|·sin(θ+θ0)9.8×L1·sinθ·cosγ·|O1O2|2+|O1O3|2-2|O1O2|·|O1O3|·cos(θ+θ0);]]>K4=-m·|O1O2|·|O1O3|-J9.8×L1·sinθ·cosγ;]]>c的物理意义为铲斗与大臂质量之和的负值,即c=‑m0,实际的获得方式是通过试验数据列出方程得出c的具体值;上式中:m0—大臂及铲斗的质量;O2—举升油缸与机体连接的旋转点;O3—举升油缸与举升大臂连接的旋转点;L1—大臂及铲斗和物料的重心到大臂与机架铰接中心O1的距离;J—举升大臂及铲斗和物料作为整体,绕点O1的转动惯量;γ—铲运机横向摆动角度;S1—油缸进口方向的有效截面积;S2—油缸出口方向的有效截面积;θ0—O2O1与O3O1之间的夹角α与角θ之间的常量差值,α=θ+θ0。
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