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    帶式輸送機配置電動滾筒的研究

    點擊次數:0   更新時間:2018-12-29  【關閉分    享:

                                                     帶式輸送機配置電動滾筒的研究
        我國推廣應用的帶式輸送機.是由化工部起重運輸設計技術中心組織匯總并制訂標準.于1982年形成的系列產品。該系列產品的傳統皮帶輸送機在我國應用極廣,但20多年過去了.帶式輸送機結構傳動方式墨守常規地沿用至今,處于技術落后狀態。在實際生產中存在許多不足:
    (1)采用直接啟動、停止,控制系統適應性差;
    (2)不能隨物料的多少進行變速運輸。不能實現各類運輸過程的程序控制:
    (3)功率大,存在大馬拉小車現象,空載時也常在運轉,能耗大:
    (4)不能在大坡度下運輸;
    (5)運輸過程物料散落,浪費大,危害大。
         針對存在的上述問題.國內許多專家開始對皮帶運輸機的改進進行了許多研究。本文對帶式輸機自動控制系統中的電動滾筒內部結構進行了改進設計。
        1電動滾筒構造及特點
        帶式輸送機的動力傳動方式一般由電動機、聯軸器、減速器及驅動滾筒組成(見圖1)。驅動裝置由電機、聯軸器、減速機、滾筒組合而成,其結構復雜.布置寬度尺寸大.因而在井下巷道以及洗煤廠、發電廠、糧食加工、化工等行業運輸通廊的使用都受到限制。改用電動滾筒可使橫向尺寸大大減?。Y構緊湊、輕巧,便于設備現場配置。采用圖2和圖3的電動滾筒,將電動機和減速器裝入驅動滾筒內.適用于環境潮濕、機頭空間位置狹小和有腐蝕性的場合。
         電動液簡具有結構緊湊、質量輕、便于布置、操作安全等優點。目標是解其橫向尺寸大的問題.使皮帶走廊變窄,節約基礎建設費。由于電動滾筒無外露件.安全可靠。
    國內外常用的電動滾筒均是在滾筒內部設置電機和許多降速齒輪.因而也增加了電動滾筒的成本。在本論文中的研究中,采用變頻調速系統.因而不需要再增加許多齒輪降速。這樣又大大地降低了電動滾筒的成本。
         2設計改進內容
         首先.把成型的PLC控制技術應用到改進帶式輸機的設計中。
         PLC(programmable logic controller).即可編程邏輯控制器?,F代的可編程控制器以微處理器為基礎.高度集成的新型工業控制裝置,是計算機技術與工業控制技術相結合的產品。
         PLC自問世以來.經過20多年的發展.已經成為最受歡迎的工業控制類產品。它之所以高速發展.除了工業自動化的客觀需求外。還有許多獨特的優點,較好地解決了工業控制領域中普遍關心的可靠、安全、靈活、方便、經濟等問題【3】。PLC控制一般具有可靠性高、易操作性、靈活性強、抗干擾能力強等特點.平均故障時間為幾十萬h,但在皮帶運輸領域的應用尚無報道。在實驗中為實現皮帶運輸機的節能控制,帶機調速控制采用PLC控制的變頻調速系統。功率部分采用變頻器調速,可根據帶面負荷大小調整皮帶運輸機的運行速度.從而達到節能的控制目的.
                                                   
                                                   圖1 帶式輸送機驅動方式
                            
                                                          圖2 電動滾筒外形
                              
                                                           圖3 電動滾筒結構圖
         在本控制系統中。主要完成的是給料機、皮帶運輸機和出料機的聯動控制.根據負荷對皮帶運輸機的調速控制.以及皮帶運輸機的各種保護控制。原理圖見圖4。
                 
                                                  圖4 控制系統硬件原理圖
        在本控制系統中。主要完成的是給料機、皮帶運輸機和出料機的聯動控制.根據負荷對皮帶運輸機的調速控制.以及皮帶運輸機的各種保護控制。原理圖見圖4。
        圖4 控制系統硬件原理圖
       其次.完成驅動裝置滾筒內部結構的改進設計。
       由于本設計增加了PLC的設計.因此對電動滾筒內部結構一并作改進設計。在接線盒處采用由變頻調速系統控制.因而電動滾內不需要再設許多齒輪降速。電動滾筒內部結構改進設計見圖5??删幊炭刂破鱌LC進行自動化控制,外型不變內部結構改為無變速系統的單一電動機滾筒,顯著地降低了電動滾筒的成本.
        作為廣泛應用的膠帶輸送機,非常希望寬度尺寸盡量地?。赃m應井下狹窄的巷道和洗煤廠、發電廠等輸煤通廊的需要。采用變頻調速后,使齒輪變速部分全部去掉,這樣電動滾筒實際上就是一個電機。其結構和成本都大大降低。電動滾筒配置的優化設計,使之在結構上簡單,程序上簡化。
                             
        將變頻調速器并入控制系統,進行了輸入輸出節點分配,建立了各類模塊。將變頻調速器在帶式輸送機上的進行了實際調速應用.效果顯著。皮帶機的啟動控制(包括自動和手動控制)要根據出料機運行狀態和皮帶機停車前運行狀態進行。由操作人員向PLC發出指令.通過控制變頻器驅動電動機并帶動滾筒聯動運行。進行了帶機控制系統硬件設計。將變頻調速器并入控制系統,進行了輸入輸出節點分配。建立了各類模塊。將變頻調速器在帶式輸送機上進行了實際調速應用.效果顯著。
    該系統的控制部分主要是由上位機的調度監控部分、下位機PLC控制部分組成。下位機在線實時記錄、監控。并顯示數據:PLC向上位機傳遞設備的實時狀態.接受并執行上位機的實時控制命令??赏ㄟ^控制繼電器、接觸器等設備實現對現場設備的控制.
    3結束語
        在帶式輸送機配套設備及自動化控制中采用PLC控制:進行了帶機控制PLC軟件設計和控制程序設計。該部分已制作了模型實驗.滿足設計要求。
    電動滾筒改為本論文的電動機滾筒設計是大膽嘗試.運輸距離在200m內可參考本文設計,如超過200m需進一步研究。
    參考文獻
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       [2]綦希林,曲非非.PLC的發展[J].微計算機信息,2002(9):1-2.
       [3]高恒超,夏炎.波狀擋邊帶式輸送機發展簡介[J].起重運輸機械,1998(6):3-6.
       [4]宋偉剛,王丹,陳霖.波狀擋邊帶式輸送機的發展[J].煤礦機械.2004(2):l-4.
       [5]楊書卿.輸送帶工業產品的現狀及發展[J].河北化工,1999(1):39-4.
    帶式輸送機配置電動滾筒的研究
    作者: 韓峰
    作者單位: 雞西大學,雞西,158100
    刊名:機電一體化
    英文刊名: MECHATRONICS
    年,卷(期): 2008,14(11)
    引用次數: 0次
    參考文獻(5條)
       1.白文科.宋靜芳 我國輸送帶行業的技術現狀及展望[期刊論文]-遼寧化工 2004(3)
       2.綦希林.曲非非 PLC的發展[期刊論文]-微計算機信息(測控儀表自動化) 2002(9)
       3.高恒超.夏炎 波狀擋邊帶式輸送機發展簡介 1998(6)
       4.宋偉剛.王丹.陳霖 波狀擋邊帶式輸送機的發展[期刊論文]-煤礦機械 2004(2)
       5.楊書卿 輸送帶工業產品的現狀及發展 1999(1)
    相似文獻(8條)
       1.會議論文 白宏峰 開關磁阻電動滾筒在帶式輸送機驅動裝置上的應用前景 2003
       本文介紹了開關磁阻電動滾筒的基本原理、結構特點及其性能優勢.作為一種新型的帶式輸送機驅動裝置,該產品發展潛力巨大,應用前景廣闊.
       2.期刊論文 趙保國.李革梅 輕型電動滾筒帶式輸送機的應用和問題分析 -煤礦機械2000(9)
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       3.期刊論文 王子寒.WANG Zi-han 電動滾筒在帶式輸送機驅動裝置應用中的問題 -煤礦機械2007,28(11)
       電動滾筒具有許多獨特的優勢和特點,但由于存在著制約其發展的技術瓶頸,致使大功率電動滾筒一直未能設計、制造出來,影響了在輸送機行業的應用.但隨著新技術的發展,現在完全可以應用變頻和稀土永磁電機技術、電氣啟制動技術、新的油冷式技術來設計制造出大功率的電動滾筒,從而推動電動  滾筒的廣泛應用.
       4.期刊論文 魏春青.傅金施.李雙錄.譚鵬輝.白宏峰.梁超輝 開關磁阻式電動滾筒的設計探討 -煤炭科學技術2002,30(2)
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       5.期刊論文 李樹楫.LI Shu-ji 車載帶式輸送機內藏式液壓馬達驅動滾筒 -起重運輸機械2005(4)
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       6.期刊論文 樊冬梅.王學強.包燕燕 怎樣增大皮帶輸送機傾角 -磚瓦2007(3)
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       7.期刊論文 樊冬梅.王學強.包燕燕 怎樣增大皮帶輸送機傾角 -磚瓦世界2007(5)
       帶式輸送機通過電動滾筒驅動,帶動皮帶運轉從而實現對物料的輸送.帶式輸送機運輸能力大、運行阻力小、耗電量低、運行平穩、途中對物料的破碎性小、連續運行、容易實現自動控制,也是制磚生產過程中必備的設備.

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