CN103925897B - 回转窑轮带滑移量的检测装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种回转窑轮带滑移量的检测装置及方法，包括有回转窑、多个轮带、多组支撑轮和驱动电机，驱动电机通过减速机、传动轴和大、小齿圈与回转窑传动连接，回转窑和多个轮带的一侧分别设置有接近开关，包括有智能计数器和靠背轮式计数机构，接近开关和靠背轮式计数机构分别与智能计数器电连接。本发明首先对回转窑进行分度，即检测回转窑转动的单位距离数量，并同步检测轮带转动的单位距离，利用二者转动单位距离差来获取回转窑回转一周与各个轮带回转一周的相对位移量，有效的避开了回转窑转速变化带来的误差，精确度高。
Description
技术领域
本发明涉及回转窑轮带滑移量的检测技术领域，具体是一种回转窑轮带滑移量的检测装置及方法。
背景技术
回转窑是一种重要的工业原材料焙烧和煅烧的工艺装备。该装备通过两组以上的托轮作为支撑，使得回转窑能够在径向力矩的作用下产生回转。为防止回转窑支撑点的磨损和变形，在回转窑的支撑点处加装一圈防护轮带。由于回转窑轮带受热变形和滚动摩擦，导致该轮带和回转窑的外壳接触处的磨损量和热变形量处于不断的变化之中。当该处磨损量和热变形量（即回转窑和轮带的顶部间隙）超出一定的范围时，回转窑系统将会出现不稳定，进而发生变形、断裂等恶性事故。通常采用风机冷却的方法降低轮带处的温度，以控制轮带和回转窑的顶部间隙量，因此实时监测轮带和回转窑的顶部间隙量有利于回转窑系统的保护，防止恶性事故的发生。
目前对于轮带和回转窑顶部间隙量的检测均采用转动周期差实现的，即分别检测回转窑和轮带的回转周期，利用周期差值与回转窑转速、直径等参数的运算获得该间隙值。该检测方法理论上存在致命的缺陷即：回转窑和轮带的检测周期不可能在同一时期内完成，而回转窑的转动并非匀速，导致测量值存在重大误差，这种误差技术上无法克服，因此，该计量检测方法并无实际意义，也一直未能得到推广。
发明内容
本发明的目的是提供一种回转窑轮带滑移量的检测装置及方法，首先对回转窑进行分度，即检测回转窑转动的单位距离数量，并同步检测轮带转动的单位距离，利用二者转动单位距离差来获取回转窑回转一周与各个轮带回转一周的相对位移量。
本发明的技术方案如下：
一种回转窑轮带滑移量的检测装置，包括有回转窑、分别套装在回转窑外部的多个轮带、分别用于支撑多个轮带的多组支撑轮和驱动电机，所述的驱动电机通过减速机、传动轴和相啮合的大、小齿圈与所述回转窑传动连接，其特征在于：所述回转窑和多个轮带的外圆面上分别固定安装有挡块，位于所述挡块的一侧分别设置有接近开关，包括有智能计数器和靠背轮式计数机构，所述的靠背轮式计数机构包括有底座、转动安装在底座上的倾斜支架，所述倾斜支架的上端分别转动安装有同轴的上同步轮和贴靠在所述传动轴上的靠背轮，倾斜支架的下端分别转动安装有同轴的下同步轮和旋转编码器，所述的上、下同步轮之间通过同步带相连接，所述的接近开关和旋转编码器分别与所述智能计数器电连接。
基于所述的检测装置的回转窑轮带滑移量的检测方法，其特征在于：其具体包括以下步骤：
（1）、所述的接近开关分别采集回转窑和多个轮带的回转周期并发送至所述的智能计数器；
（2）、当所述的传动轴驱动所述回转窑旋转一周时，所述的旋转编码器采集到100000个以上的脉冲数并发送至向所述的智能计数器；
（3）、所述的智能计数器将上述回转窑和多个轮带的回转周期和上述脉冲数进行采集和记录，并运算得到回转窑和各个轮带回转单位距离的分度数，然后最终运算得到回转窑回转一周与各个轮带回转一周的相对位移量，即为各个轮带的滑移量，并将运算结果显示在显示面板上，同时，通过模拟、数字总线等形式的接口将运算结果上传至客户终端。
所述的回转窑轮带滑移量的检测装置，其特征在于：所述的靠背轮采用橡胶轮，靠背轮为一个或多个。
所述的回转窑轮带滑移量的检测装置，其特征在于：所述的倾斜支架与底座之间连接有拉紧弹簧。
本发明的有益效果：
1、本发明利用对回转窑和轮带转动单位距离的计量，有效避开了回转窑转速变化带来的误差；
2、本发明利用传动轴与回转窑转动的固定速比，采用靠背轮的方式与传动轴同步回转，并将回转力矩传递给高精度旋转编码器，由智能计数器最终获得回转窑与轮带转动的单位距离，并得出相对位移量，精确度高。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为本发明中靠背轮式计数机构的结构主视图。
图3为本发明中靠背轮式计数机构的结构俯视图。
具体实施方式
参见附图1-3，一种回转窑轮带滑移量的检测装置，包括有回转窑1、分别套装在回转窑1外部的多个轮带2、分别用于支撑多个轮带2的多组支撑轮3和驱动电机4，驱动电机4通过减速机5、传动轴6和相啮合的大、小齿圈7、8与回转窑1传动连接，回转窑1和多个轮带2的外圆面上分别固定安装有挡块9，位于挡块9的一侧分别设置有接近开关10，包括有智能计数器11和靠背轮式计数机构12，靠背轮式计数机构12包括有底座13、转动安装在底座13上的倾斜支架14，倾斜支架14的上端分别转动安装有同轴的上同步轮15和贴靠在传动轴6上的靠背轮16，倾斜支架14的下端分别转动安装有同轴的下同步轮17和旋转编码器18，上、下同步轮15、17之间通过同步带19相连接，接近开关10和旋转编码器18分别与智能计数器11电连接。
一种回转窑轮带滑移量的的检测方法，其特征在于：其具体包括以下步骤：
（1）、接近开关分别采集回转窑和多个轮带的回转周期并发送至智能计数器；
（2）、当传动轴驱动回转窑旋转一周时，旋转编码器采集到100000个以上的脉冲数并发送至向智能计数器；
（3）、智能计数器将上述回转窑和多个轮带的回转周期和上述脉冲数进行采集和记录，并运算得到回转窑和各个轮带回转单位距离的分度数，然后最终运算得到回转窑回转一周与各个轮带回转一周的相对位移量，即为各个轮带的滑移量，并将运算结果显示在显示面板上，同时，通过模拟、数字总线等形式的接口将运算结果上传至客户终端。
具体运算原理如下：
1）、设回转窑的周长为L。
2）、接近开关采集的回转窑的回转周期为T，接近开关采集的多个轮带的回转周期分别为T1，T2……Tn。
3）、将回转窑的回转周期T和多个轮带的回转周期T1，T2……Tn分别对旋转编码器所产生的脉冲进行计数，得到回转窑和各个轮带回转单位距离的分度数，即为N，N1，N2……Nn。
4）、回转窑转动的单位距离为L/N，最终运算得出回转窑与各个轮带各回转一周的相对位移量，即为（N1-N）×L/N，（N2-N）×L/N……（Nn-N）×L/N。将上述相对位移量除以π值，即为各个轮带与回转窑的顶部间隙值。
本发明中，靠背轮16采用橡胶轮，靠背轮16为一个或多个；倾斜支架14与底座13之间连接有拉紧弹簧20。
Claims (4)
1.一种回转窑轮带滑移量的检测装置，包括有回转窑、分别套装在回转窑外部的多个轮带、分别用于支撑多个轮带的多组支撑轮和驱动电机，所述的驱动电机通过减速机、传动轴和相啮合的大、小齿圈与所述回转窑传动连接，其特征在于：所述回转窑和多个轮带的外圆面上分别固定安装有挡块，位于所述挡块的一侧设置有接近开关；还包括有智能计数器和靠背轮式计数机构，所述的靠背轮式计数机构包括有底座、转动安装在底座上的倾斜支架，所述倾斜支架的上端分别转动安装有同轴的上同步轮和贴靠在所述传动轴上的靠背轮，倾斜支架的下端分别转动安装有同轴的下同步轮和旋转编码器，所述的上、下同步轮之间通过同步带相连接，所述的接近开关和旋转编码器分别与所述智能计数器电连接。
2.根据权利要求1所述的回转窑轮带滑移量的检测装置，其特征在于：所述的靠背轮采用橡胶轮，靠背轮为一个或多个。
3.根据权利要求1所述的回转窑轮带滑移量的检测装置，其特征在于：所述的倾斜支架与底座之间连接有拉紧弹簧。
4.基于权利要求1所述的检测装置的回转窑轮带滑移量的检测方法，其特征在于：其具体包括以下步骤：
（1）、所述的接近开关分别采集回转窑和多个轮带的回转周期并发送至所述的智能计数器；
（2）、当所述的传动轴驱动所述回转窑旋转一周时，所述的旋转编码器采集到100000个以上的脉冲数并发送至所述的智能计数器；
（3）、所述的智能计数器将上述回转窑和多个轮带的回转周期和上述脉冲数进行采集和记录，并运算得到回转窑和各个轮带回转单位距离的分度数，然后最终运算得到回转窑回转一周与各个轮带回转一周的相对位移量，即为各个轮带的滑移量，并将运算结果显示在显示面板上，同时，通过模拟和数字总线形式的接口将运算结果上传至客户终端。
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