Во всех разработанных САРДК регулирование производительности осуществляется автоматическим изменением скорости носовых лебедок. При отработке пород малой и средней крепости таким путем поддерживается постоянство производительности. При отработке пород высокой крепости, когда производительность ограничивается установленной мощностью привода черпаковой цепи (ЧЦ), регулирование скорости носовых лебедок ведут во всех системах по нагрузке привода ЧЦ. Поддержание постоянства производительности обеспечивается путем поддержания постоянства нагрузки привода бочки. Изменение дифферента драги обусловливает погрешность измерения производительности. Кроме того, при неизменной подаче породы в бочку нагрузка ее привода пульсирует с частотой, равной частоте вращения бочки. Это связано с ее искривлениями и несовпадением ее оси с осью ее вращения. Как видно, выбранный способ далеко не идеален, но другого такого же простого не придумано. Выбор толщины отрабатываемого слоя (t) и величины зашагивания производится вручную.
САРДК, разработанные СГИ, СибЦМА и НЭТИ [1,2,3] при отработке пород малой и средней крепости предусматривают регулирование скорости бокового перемещения (Vб) по нагрузке привода бочки. Скорость черпания (Vч) устанавливается равной произведению Vч на коэффициент, зависящий от t, измеренной в углу забоя. В САРДК ВНИИ-1 Vб регулируется по нагрузке привода носовых лебедок, а Vч – по нагрузке привода бочки [4]. Рассмотрим, что определяют эти различия. Для краткости в дальнейшем будут упоминаться разработчики только СГИ и ВНИИ-1.
•
В САРДК СГИ сигнал отклонения нагрузки бочки от
заданной воздействует непосредственно на привод рабочей носовой лебедки, заставляя ее увеличить скорость при недогрузке и снизить ее при перегрузке. Эта особенность ведет к запаздыванию реакции САР на изменившиеся условия драгирования, равного времени прохождения черпаком пути от момента загрузки черпаеа до момента его разгрузки. За время запаздывания черпаковая рама может продвинуться по забою на растояние превышающее 20м где условия драгирования могут отличаться от условий отрабатываемых САР. Поэтому такие САРДК не могут обеспечить равномерную нагрузку бочки.В САРДК ВНИИ-1 Vб регулируется по нагрузке привода носовых лебедок, постоянно обеспечивая максимально возможное наполнение черпаков. Поэтому при изменении нагрузки привода бочки Vч будет меняться до тех пор, пока нагрузка привода бочки сраняется с заданной и транспортное запаздывание с момента наполнения черпака до его разггрузки на равномерноость загрузки бочки не влияет.
•
В САРДК СГИ при отработке пород малой и средней
крепости скорость черпания (Vч) устанавливается в зависимости от скорости бокового перемещения (Vб) путем ее деления на определенный коэффициент, зависящий от толщины стружки. Этот коэффициент рассчитывается для каждой толщины стружки как тангенс угла резания кромкой черпака поверхности забойной площадки. Толщину стружки измеряют в углу забоя и считают, что она остается неизменной на протяжении отработки всего слоя. Такой прием обуславливает высокую погрешность ее определения в других точках забоя, связанную с многими причинами. Из них приведем только одну: Драгирование обязательно сопровождается изменением дифферента драги, вызываемого изменениями черпающего усилия. Если посмотреть с берегового мостика на привальный брус носовой стенки понтона хорошо видно, что он меняет свое положение относительно уреза воды. Размах этих колебаний зависит от крепости отрабатываемых пород и на 210- 250-литровых драгах может превышать 40 см. В настоящее время не изучена количественная связь между изменением дифферента драги и толщиной стружки, но существование такой связи очевидно. Поэтому реальная толщина стружки существенно отличается от замеренной в углу забоя и будущие САРДК должны быть основаны на других способах выбора Vч. Для измерения VБ в систему вводят специальное устройство, включающее в себя гирокомпас- относительно дорогой прибор с малым сроком службы. Толщину стружки устанавливает драгер. Следует отметить, что при выбранной толщине стружки и жесткой связи между Vб и Vч степень наполнения черпаков зависит только от ширины забойной площадки, для измерения которой нет средств контроля. Существуют лишь средства измерения величины зашагивания, но отождествлять его с шириной забойной площадки нельзя вследствие дрейфа рабочей сваи в эфельном отвале во время драгирования. Если ширина забойной площадки превышает определенный предел, то черпаками срезается больше пород, чем может транспортироваться ими в бочку, и система становится неработоспособной. Драгер в этой ситуации вынужден уменьшить толщину стружки. Но САР не умеет определять величину скорректированной толщины стружки и, соответственно, не может установить требуемую Vч. В подобных случаях переходят на ручное управление. В САРДК ВНИИ-1 Vч в любых случаях автоматически устанавливается минимально возможной для достижения требуемой производительности либо для максимального к ней приближения в данных условиях работы драги. Это обеспечивает минимальный расход электроэнергии приводом ЧЦ и минимальный удельный износ ЧЦ. Достигается это тем, что управление приводом носовых лебедок осуществляется по его нагрузке [5], что обеспечивает максимальное наполнение черпаков, а поддержание требуемой загрузки бочки- регулированием Vч, [6]. Если нагрузка бочки ниже заданной, а приводы ЧЦ или НЛ загружены полностью Vч увеличивают до тех пор пока нагрузка бочки не возрастет до заданной. А если приводы бочки, ЧЦ и НЛ недогружены, Vч снижают до тех пор, пока нагрузка приводов ЧЦ или НЛ не достигнет заданной [7]. Подробное описание приведено далее.