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可伸縮皮帶輸送機自動張緊裝置的研究
文章來源：http://gyyfyc.cn 發(fā)布時間：2018-09-11 16:16 瀏覽次數(shù)：
皮帶輸送機屬于煤礦井下生產(chǎn)的主要輸送設(shè)備之一,其在煤礦安全生產(chǎn)中有著極為重要的地位。隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,對于煤炭的需求也在快速地提升,同時,伴隨著國內(nèi)高產(chǎn)高效的綜采放頂煤工藝的主見推廣,讓運輸巷帶式輸送機朝著大運量、長距離的方向發(fā)展。張緊裝置屬于皮帶輸送機的主要構(gòu)成部件。其主要作用就是確保輸送帶在工作時,驅(qū)動滾筒的分離點有著足夠的張力,避免輸送帶出現(xiàn)打滑情況,由此保障運輸安全。此外,還能確保滾筒周長上輸送帶每個點都有著足夠的張力,避免由于輸送帶在托錕中因松弛造成撒料。為了能跟上煤礦井下的生產(chǎn)效率,大功率長距離皮帶輸送機的張緊裝置需要在達到輸送帶伸長量要求的基礎(chǔ)上,達到張緊力可調(diào)的要求,也就是實現(xiàn)起動過程中滿足皮帶輸送機的動態(tài)防滑要求,如此,就能提高張緊力是的加大摩擦牽引力。至勻速階段又能減少張緊力從而確保皮帶輸送機的正常工作,由此可見張緊裝置的適應(yīng)性強的優(yōu)勢。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,研發(fā)出運行穩(wěn)定安全、張緊形成大、設(shè)置林火且能同時滿足多種生產(chǎn)運輸需求的狀況,輸送帶具備了一定張緊力同時可以按照實際情況自我調(diào)節(jié)的張緊裝置就屬于發(fā)展的必然趨勢了。
可伸縮皮帶輸送機自動張緊裝置集機電液于一體,也就是包括電機驅(qū)動、機械減速、電液控制。此裝置的構(gòu)成部分含有絞車電機、制動器、減速器等。自動張緊裝置控制系統(tǒng)的關(guān)鍵控制元件是PLC,該裝置對于自動張緊裝置功能的實現(xiàn)有著重要的作用。電機和絞車利用濕式盤型離合器相接在離合器咬合之前,電機旋轉(zhuǎn),絞車維持靜止狀態(tài),當(dāng)離合器咬合后,電機拉著絞車旋轉(zhuǎn),由此讓可伸縮皮帶輸送機的輸送帶張緊。PLC通過力傳感器的信號實現(xiàn)對濕式摩擦片離合器與制動器的控制,如此,就能讓張緊絞車快速地在維持張緊與放松這三種狀態(tài)自由的切換,這就是輸送帶在不同生產(chǎn)工作情況下張力自我調(diào)節(jié)的原理。
控制系統(tǒng)的組成部件包括了操作面板、電源、PLC、電機設(shè)備顯示界面等,其中關(guān)鍵控制核心屬于PLC,輸入分為兩個部分,也就是操作面板輸入與設(shè)備狀態(tài)信號輸入,輸出信號同樣也是兩部分,即控制與顯示。
當(dāng)控制系統(tǒng)接受到皮帶輸送機發(fā)出的啟動指令后,就馬上開啟張緊裝置電機,張緊裝置就對張力展開自我調(diào)節(jié)。按照張力傳感器測量到的張力的數(shù)據(jù),PC從程序中獲取到啟動張力值與運行張力值。電機啟動兩秒鐘以后,PC把張力調(diào)節(jié)為啟動張力值。張力的調(diào)節(jié)主要是利用離合器的工作來提高張力,或是利用制動器來減少張力。離合器與制動器電磁閥在每次失電0.5秒內(nèi)兩個部件都無法使用,從而避免控制系統(tǒng)達到最大操作頻率,以保證系統(tǒng)穩(wěn)定安全的運行。
PLC程序達到離合器與制動器互鎖,極大地加強了安全性能離合器與制動器的開關(guān)都是依賴于張力信號的反饋進行控制張力信號和設(shè)置值對比,確定離合器與制動器的動作。在張緊裝置收到輸送機停止指令的二十秒鐘后電機將停止工作。
當(dāng)張力在啟動張力值正負5kN區(qū)間中維持此狀態(tài)至少五秒鐘后,就會讓皮帶輸送機運行,并且張緊裝置就開始對此信號進行計時。在一分半鐘之后,張力就會從啟動值回復(fù)到正常工作的數(shù)值,在此數(shù)值維持三分鐘后,絞車電機將停止工作。一旦張力值又遭到破壞,張緊裝置又會重新運轉(zhuǎn),自動調(diào)節(jié)張力到正產(chǎn)運行值。
在系統(tǒng)張力維持于設(shè)定的死區(qū)中時,其運轉(zhuǎn)時間達到設(shè)定時間以后,張緊裝置就會自行停止工作。而輸送帶張力不用接受補償時,張緊裝置將會繼續(xù)維持待機情況。狀態(tài)面板與輸送帶張力顯示依舊是保持激活狀態(tài),從而方便運輸機操作者査看張緊裝置的工作情況,不過電機與離合器這時候是無法使用的。在張緊裝置呈現(xiàn)保持狀態(tài)之際,PL會不斷檢測輸送帶張力,在輸送帶張力超出死區(qū)范圍外時,電機就會重新運轉(zhuǎn)。當(dāng)應(yīng)該要簡答或是降低張力時,張緊裝置重新激活的時間被設(shè)置為三秒以下,從而提高運轉(zhuǎn)效率。具體動作情況如下:當(dāng)張力在設(shè)定值正負5kN范圍里大于3秒鐘時,張緊裝置就會停止工作;若是張緊裝置張力超出設(shè)定值±5kN達到兩秒鐘時,張緊裝置就會重新激活。
在張力合適:張緊裝置正常工作,皮帶輸送機才能運轉(zhuǎn)張緊裝置故障:張緊裝置無法正常工作,反饋回路張力輸入不超過5kN且維持三秒總以上,就會造成PLC停機。這說明反饋回路出現(xiàn)問題,也就是欠張力跳閘故障。當(dāng)反饋回路張力輸入超出90kN同時維持三秒鐘以上后,PLC就停止工作,該問題就是張力跳閘故障。
3主要技術(shù)特點
(1)控制安全
選取PLC作為核心的控制系統(tǒng),達到了張緊裝置自行控制的目的,保證控制的精華程度、安全性和可靠性。
(2)適應(yīng)性強
能夠按照詳細情況確定最大張緊力與最大行程來實現(xiàn)不同類型皮帶輸送機對張緊裝置的要求。
(3)控制簡潔
張緊裝置的控制系統(tǒng)能夠和皮帶輸送機的集控裝置相連,達到遠程控制的目的。
4結(jié)語
此裝置在實驗室展開了性能試驗,實驗結(jié)果說明:此裝置設(shè)計科學(xué)合理,具備了張緊力自動調(diào)節(jié)、控制簡潔、安全可靠等特點,達到了設(shè)計預(yù)期的目標。
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