CN102502186A - 电子称重式给煤机皮带张紧力的调节方法 - Google Patents

电子称重式给煤机皮带张紧力的调节方法 Download PDF

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CN102502186A CN2011104268345A CN201110426834A CN102502186A CN 102502186 A CN102502186 A CN 102502186A CN 2011104268345 A CN2011104268345 A CN 2011104268345A CN 201110426834 A CN201110426834 A CN 201110426834A CN 102502186 A CN102502186 A CN 102502186A
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周佳洁
崔旅星
陈敏
钟明
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SHANGHAI XINTUO POWER EQUIPMENT CO Ltd
Shanghai Power Equipment Research Institute Co Ltd
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SHANGHAI XINTUO POWER EQUIPMENT CO Ltd
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Abstract

本发明涉及一种电子称重式给煤机皮带张紧力的调节方法，其具体步骤是：1．定度皮带转动一圈所花的时间和速比，2．测量电机的实际转速，计算得到皮带速度V，3．计算皮带最大输送带张力Fmax，4．调节皮带张紧力。该方法在给煤机运行状态下也能调节出合适的皮带张紧力，由于皮带张紧力的调节和给煤机实际运行状态一致，所以调节更为准确。

Description

电子称重式给煤机皮带张紧力的调节方法
技术领域
本发明涉及一种皮带张紧力的调节方法，尤其是一种用于电子称重式给煤机皮带张紧力的调节方法。
背景技术
皮带是给煤机输送煤料的关键部件，由于随温度变化及使用中磨合、老化等张紧力会有所改变，张紧力的大小也会影响通过称重机构所称得皮带的重量，过松的皮带张紧会导致皮带在运转中打滑，造成传动失效。过紧的皮带张紧也会减少皮带的使用寿命及加快轴承的磨损。不适当的张紧力最终会影响到给煤机整体的称重精度。作为0.5级计量器具的给煤机，皮带张紧力是否恰当尤为重要。以往皮带张紧力的调节主要靠人为主观判定，这种依靠经验的调节方法的准确性、一致性及操作性都不高，调节过程中由于没有可借鉴的标准及相关规范，所以调节往往存在偏差。
发明内容
本发明是要提供一种电子称重式给煤机皮带张紧力的调节方法，该方法在给煤机运行状态下也能调节出合适的皮带张紧力，由于皮带张紧力的调节和给煤机实际运行状态一致，所以调节更为准确。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种电子称重式给煤机皮带张紧力的调节方法，其具体步骤是：
1）       定度皮带转动一圈所花的时间和速比
给煤机在完成调试、检验合格后，在皮带上贴上反光纸，运行给煤机，皮带转动，用定度探头测得皮带转动一圈所花的时间和速比，其理论公式为：
R=                                                
Figure 808791DEST_PATH_IMAGE001
=
Figure 819472DEST_PATH_IMAGE002
                                        （1）
R：速比
D：给煤机驱动轮直径
Figure 380904DEST_PATH_IMAGE003
：皮带厚度
n：减速器减速比
2）测量电机的实际转速，计算得到皮带速度V：
给煤机运行中，通过在电机内部安装的测速探头测得电机的实际转速，计算得到皮带速度V：V=速比×电机转速=
Figure 477036DEST_PATH_IMAGE001
×电机转速                  （2）
3）计算皮带最大输送带张力Fmax
Fmax≈F1≈                                                （3）                                
F1:滚筒上输送带紧边张力
Fu：传动滚筒上所需圆周驱动力
Figure 365412DEST_PATH_IMAGE005
：加速度系数
e：自然对数的底
：传动滚筒与输送带间的摩擦系数
Figure 556539DEST_PATH_IMAGE007
：输送带在传动滚筒上的围包角
其中：传动滚筒上所需圆周驱动力Fu：
Fu=                          （4）
Figure 791528DEST_PATH_IMAGE009
：模拟摩擦系数
Figure 694762DEST_PATH_IMAGE010
：输送机长度（头尾滚筒中心距）
Figure 765487DEST_PATH_IMAGE011
：重力加速度
Figure 287735DEST_PATH_IMAGE012
：输送机承载分支每米托辊旋转部分质量
Figure 127515DEST_PATH_IMAGE013
：输送机回程分支每米托辊旋转部分质量
：承载分支或回程分支每米输送带质量
Figure 244824DEST_PATH_IMAGE015
：每米输送物料的质量
Figure 101921DEST_PATH_IMAGE016
：输送机在运行方向上的倾斜角
Figure 265049DEST_PATH_IMAGE017
：附加阻力
Figure 916610DEST_PATH_IMAGE018
：主要特种阻力
：附加特种阻力
4）调节皮带张紧力
由  基中：
Figure 499404DEST_PATH_IMAGE021
、
Figure 56288DEST_PATH_IMAGE022
是调整后的数值，计算出调整皮带松紧后的皮带转动一圈所花的时间，并将时间调整到这个时间数值内，就能调整出符合式（2），（3）的皮带张紧力。
本发明的有益效果是：该方法在给煤机运行状态下也能调节出合适的皮带张紧力，由于皮带张紧力的调节和给煤机实际运行状态一致，所以调节更为准确。
附图说明
图1是作用于皮带上的张力示意图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
本发明的子称重式给煤机皮带张紧力的调节方法，其具体步骤是：
1）给煤机在完成调试、检验合格后，各部件均处在良好的运行状态下，皮带张紧力也处于恰当的张紧力范围内，可在此时测得皮带张紧力作为日后维护调节时的依据，这样就能调节出皮带最佳运行状态下的张紧力。
定度时，在皮带上贴上反光纸，运行给煤机，皮带转动，用定度探头可以测得皮带转动一圈所花的时间和速比，速比是皮带速度与电机转速之比，其理论公式为：
R=
Figure 323321DEST_PATH_IMAGE001
=
Figure 99385DEST_PATH_IMAGE002
                                               （1）
R：速比
D：给煤机驱动轮直径
Figure 237105DEST_PATH_IMAGE003
：皮带厚度
n：减速器减速比
2）给煤机运行中，可以通过在电机内部安装的测速探头测得电机的实际转速，这样也就可以得到皮带速度V：
 V=速比×电机转速=
Figure 496048DEST_PATH_IMAGE001
×电机转速                         （2）
3）给煤机完成调试，计量检验合格，此时的皮带张紧力是处在合理的范围内的，根据国家标准GB/T17119-1997《连续搬动设备、带承载托辊的带式输送机运行功率和张力的计算》中最大输送带张力的计算：（图1）
Fmax≈F1≈
Figure 578274DEST_PATH_IMAGE004
                                              （3）
F1:滚筒上输送带紧边张力
Fu：传动滚筒上所需圆周驱动力
Figure 580865DEST_PATH_IMAGE005
：加速度系数
e：自然对数的底
Figure 104250DEST_PATH_IMAGE006
：传动滚筒与输送带间的摩擦系数
Figure 737357DEST_PATH_IMAGE007
：输送带在传动滚筒上的围包角
从公式中可以看出，对于同一台给煤机，同一个传动滚筒而言，e, 
Figure 978982DEST_PATH_IMAGE023
的数值是不会变化的，所以皮带张紧力与Fu，
Figure 863893DEST_PATH_IMAGE005
与
Figure 241784DEST_PATH_IMAGE006
的变化有关。
根据GB/T17119-1997中
Figure 842530DEST_PATH_IMAGE005
数值的选用与驱动特性相关，数值在1.3~2.0之间确定，加速度系数
Figure 774714DEST_PATH_IMAGE005
与皮带的速度成正比，当皮带的速度提高时，加速度系数
Figure 119107DEST_PATH_IMAGE005
的数值也会增大。
传动滚筒与输送带间的摩擦系数
Figure 210560DEST_PATH_IMAGE006
值的确定，由表2可以看出，给煤机的传动滚筒是无覆盖面的类型，对于同一台给煤机
Figure 716628DEST_PATH_IMAGE006
值的选择是在表内竖项中选用确定。根据表内
Figure 932846DEST_PATH_IMAGE006
值的选用结果看出，对于调整前后皮带张紧力的给煤机
Figure 284193DEST_PATH_IMAGE006
值变化近似不变。所以皮带张紧力的变化只与公式中的Fu及
Figure 636676DEST_PATH_IMAGE005
的变化有关，对于同一台给煤机，在没有更换过传动部件及皮带的前提下，式中其他各值都是相同的。
表2传动滚筒与橡胶输送带间的摩擦系数
Figure 594323DEST_PATH_IMAGE024
传动滚筒上所需圆周驱动力Fu是所有阻力之和：
Fu=
Figure 280519DEST_PATH_IMAGE025
Figure 956351DEST_PATH_IMAGE026
：主要阻力
Figure 69801DEST_PATH_IMAGE017
：附加阻力
Figure 588507DEST_PATH_IMAGE018
：主要特种阻力
Figure 812815DEST_PATH_IMAGE019
：附加特种阻力
：倾斜阻力
给煤机的皮带的输送是水平输送，不存在倾斜角度，所以倾斜阻力
Figure 893083DEST_PATH_IMAGE028
不存在。对于同一台给煤机，没有更换过传动部件及皮带而言，调整皮带张紧力前后的附加阻力
Figure 40031DEST_PATH_IMAGE017
，主要特种阻力
Figure 412237DEST_PATH_IMAGE018
和附加特种阻力都是相等的。主要阻力
Figure 49072DEST_PATH_IMAGE026
可以用模拟摩擦系数
Figure 417737DEST_PATH_IMAGE009
进行计算。运用库伦摩擦定律，主要阻力
Figure 983847DEST_PATH_IMAGE026
等于模拟摩擦系数
Figure 613412DEST_PATH_IMAGE009
、输送机长度
Figure 239565DEST_PATH_IMAGE010
和每米长度上所有运动量产生的垂直力总和的乘积。则计算公式可表示为：
Fu=
Figure 361105DEST_PATH_IMAGE029
                          （4）
Figure 199748DEST_PATH_IMAGE009
：模拟摩擦系数
Figure 355923DEST_PATH_IMAGE010
：输送机长度（头尾滚筒中心距）
Figure 995720DEST_PATH_IMAGE011
：重力加速度
Figure 604556DEST_PATH_IMAGE012
：输送机承载分支每米托辊旋转部分质量
Figure 512469DEST_PATH_IMAGE013
：输送机回程分支每米托辊旋转部分质量
Figure 991992DEST_PATH_IMAGE014
：承载分支或回程分支每米输送带质量
Figure 959948DEST_PATH_IMAGE015
：每米输送物料的质量
Figure 649556DEST_PATH_IMAGE016
：输送机在运行方向上的倾斜角
给煤机皮带的输送是水平输送，不存在倾斜角度，所以=1。模拟摩擦系数
Figure 491927DEST_PATH_IMAGE009
根据实验结果，通常取定值0.2作为运行输送带的基本数值进行计算。对于同一台给煤机，在在没有更换过传动部件及皮带的前提下，皮带张紧力调整前后的重力加速度
Figure 99625DEST_PATH_IMAGE011
、输送机承载分支每米托辊旋转部分质量、输送机回程分支每米托辊旋转部分质量
Figure 276977DEST_PATH_IMAGE013
、承载分支或回程分支每米输送带质量
Figure 731092DEST_PATH_IMAGE014
和每米输送物料的质量
Figure 40851DEST_PATH_IMAGE015
都是相同的。所以Fu只与输送机长度（头尾滚筒中心距）
Figure 439471DEST_PATH_IMAGE010
的变化有关，成正比的对应关系。给煤机在运行一段时间后，皮带的松紧会变松，皮带的长度会变长，此时的皮带张紧力也会变化，调整皮带张紧力的同时，也将输送机长度（头尾滚筒中心距）
Figure 492878DEST_PATH_IMAGE010
调整变长了。
4）给煤机完成调试，检验合格后，测得此时的皮带张紧力，可记作为张力系数A。根据张紧力的计算公式，可将在定度时测得的皮带速度乘以定度时测得的皮带长度，这里的皮带长度是指用定度探头测得的皮带转动一圈所花的时间，用来替代头尾滚筒中心距距离。用这个测量方法就能测得给煤机在完成调试、检验合格后，各部件均处在良好的运行状态下理想的张紧力了。
给煤机在运行一段时间后，皮带在转动的运行状态下，皮带的长度将会变长，松紧度会变松，皮带的张力也会变小。不合适的张紧力会影响到给煤机的称重精度，也会导致皮带在运转中打滑，造成传动失效，不利于皮带的工作运行。使用中变长的皮带会降低皮带的速度，在再次调整皮带张力时，可以用定度的方法，测得降低后的皮带速度。依据在给煤机完成调试，理想状态下测得的张力，也就是张力系数A，可以计算出调整皮带松紧后的皮带转动一圈所花的时间，调节皮带张紧，将时间调整到这个时间数值内，就能调整出合适的皮带张力了。
Figure 801499DEST_PATH_IMAGE031
基中：
Figure 282159DEST_PATH_IMAGE032
、是调整后的数值。

Claims (1)

1.一种电子称重式给煤机皮带张紧力的调节方法，其特征在于：具体步骤是：
定度皮带转动一圈所花的时间和速比
给煤机在完成调试、检验合格后，在皮带上贴上反光纸，运行给煤机，皮带转动，用定度探头测得皮带转动一圈所花的时间和速比，其理论公式为：
R=                                                =
Figure 353939DEST_PATH_IMAGE002
                                        （1）
R：速比
D：给煤机驱动轮直径
：皮带厚度
n：减速器减速比
2）测量电机的实际转速，计算得到皮带速度V：
给煤机运行中，通过在电机内部安装的测速探头测得电机的实际转速，计算得到皮带速度V：
V=速比×电机转速=
Figure 658013DEST_PATH_IMAGE001
×电机转速                            （2）
3）计算皮带最大输送带张力Fmax
Fmax≈F1≈
Figure 309574DEST_PATH_IMAGE004
                                                （3）                                
F1:滚筒上输送带紧边张力
Fu：传动滚筒上所需圆周驱动力
Figure 2011104268345100001DEST_PATH_IMAGE005
：加速度系数
e：自然对数的底
：传动滚筒与输送带间的摩擦系数
Figure DEST_PATH_IMAGE007
：输送带在传动滚筒上的围包角
其中：Fu=                       （4）
Figure 2011104268345100001DEST_PATH_IMAGE009
：模拟摩擦系数
：输送机长度（头尾滚筒中心距）
Figure 2011104268345100001DEST_PATH_IMAGE011
：重力加速度
：输送机承载分支每米托辊旋转部分质量
Figure 2011104268345100001DEST_PATH_IMAGE013
：输送机回程分支每米托辊旋转部分质量
：承载分支或回程分支每米输送带质量
Figure 2011104268345100001DEST_PATH_IMAGE015
：每米输送物料的质量
Figure 430031DEST_PATH_IMAGE016
：输送机在运行方向上的倾斜角
Figure DEST_PATH_IMAGE017
：附加阻力
：主要特种阻力
Figure DEST_PATH_IMAGE019
：附加特种阻力
4）调节皮带张紧力
由
Figure 154591DEST_PATH_IMAGE020
  基中：
Figure DEST_PATH_IMAGE021
、
Figure 253128DEST_PATH_IMAGE022
是调整后的数值，计算出调整皮带松紧后的皮带转动一圈所花的时间，并将时间调整到这个时间数值内，就能调整出符合式（2），（3）的皮带张紧力。
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