CN107973082B - 一种移动式破碎机用带式输送机控制系统 - Google Patents

一种移动式破碎机用带式输送机控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种移动式破碎机用带式输送机控制系统，包括输送带、驱动滚筒、从动滚筒、马达、张紧油缸A、张紧油缸B、油压传感器A、油压传感器B、油压传感器C、油压传感器D；驱动滚筒由轴承座固定，马达与驱动滚筒连接，为驱动滚筒提供动力；驱动滚筒通过输送带带动从动滚筒旋转，张紧油缸A与张紧油缸B分别与驱动滚筒两侧轴承座连接，由张紧油缸A与张紧油缸B推动轴承座、驱动滚筒，进而张紧输送带；油压传感器A监测马达进油压力，油压传感器B监测马达出油压力，油压传感器C监测张紧油缸A的油压，油压传感器D监测张紧油缸B的油压。实现产能监测、输送带自动张紧、皮带跑偏监测与调整、打滑监测与报警等功能。

Description

一种移动式破碎机用带式输送机控制系统
技术领域
本发明涉及一种移动式破碎机，具体涉及一种移动式破碎机用带式输送机控制系统。
背景技术
移动式破碎机具有移动灵活、作业现场要求低等优点，广泛应用于城市建筑垃圾处理、小型矿山开采等多种场合。
然而，由于移动式破碎机将振动给料机、振动卸料机、发动机和破碎主机等振动设备集成到一台设备，整机振动相互影响相互耦合，振动情况复杂；且移动式设备结构紧凑。现有带式输送机控制系统无法满足移动式破碎机需求，无法实现产能监测、输送带自动张紧、皮带跑偏监测与调整、打滑监测与报警等功能。
现有技术的缺点：
(1)结构尺寸大，成本高，无法满足移动设备紧凑的结构尺寸要求；
(2)无法满足移动式破碎机强振动工况下的称重要求；
(3)无法实现产能监测、输送带自动张紧、皮带跑偏监测与调整、打滑监测与报警等功能集成。
发明内容
目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种移动式破碎机用带式输送机控制系统。
技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种移动式破碎机用带式输送机控制系统，其特征在于：包括输送带、驱动滚筒、从动滚筒、轴承座、马达、张紧油缸A、张紧油缸B、油压传感器A、油压传感器B、油压传感器C、油压传感器D；
驱动滚筒与从动滚筒均由轴承座固定，马达与驱动滚筒连接，为驱动滚筒提供动力；驱动滚筒通过输送带带动从动滚筒旋转，张紧油缸A与张紧油缸B分别与驱动滚筒的两侧轴承座连接，由张紧油缸A与张紧油缸B依次推动轴承座、驱动滚筒，进而张紧输送带；油压传感器A设置在马达进油口处，用于监测马达进油压力；油压传感器B设置在马达出油口处，用于监测马达出油压力；油压传感器C设置在张紧油缸A处，用于监测张紧油缸A的油压；油压传感器D设置在张紧油缸B处，用于监测张紧油缸B的油压。
所述的移动式破碎机用带式输送机控制系统，其特征在于：还包括测速传感器A，所述测速传感器A设置在驱动滚筒的轴承座处，用于监测驱动滚筒的转速。
所述的移动式破碎机用带式输送机控制系统，其特征在于：还包括测速传感器B，所述测速传感器B设置在从动滚筒的轴承座处，用于监测从动滚筒的转速。
本发明还提供所述的移动式破碎机用带式输送机控制系统的产能监测方法，其特征在于：初始参数：输送机倾角α、输送机长度L、马达排量v；
监测参数：空载状态驱动滚筒转速nq1、空载状态马达进油压力Pa1、空载状态马达出油压力Pb1、运行状态驱动滚筒转速nq2、运行状态马达进油压力Pa2、运行状态马达出油压力Pb2；
监测流程：空载状态下，启动输送机，驱动滚筒达到稳定工作转速，监测空载状态马达进油压力Pa1，空载状态马达出油压力Pb1和空载状态驱动滚筒转速nq1；
工作状态下，保持运行状态驱动滚筒转速nq2＝nq1，监测运行状态马达进油压力Pa2、运行状态马达出油压力Pb2；
依据以下公式计算输送机产能Q：
P＝P2-P1＝(Pa2-Pb2)vnq2-(Pa1-Pb1)vnq1
其中，P为输送机的运行功率，P2为运行功率；P1为空载功率；k为依据系统标定情况设置的误差系数；g为重力系数。
本发明还提供所述的移动式破碎机用带式输送机控制系统的状态监测方法，其特征在于：初始参数：输送机倾角α、输送机长度L、预估最大输送量Qo；
监测参数：张紧油缸A油压PA、张紧油缸B油压PB、驱动滚筒转速na和从动滚筒转速nb；
输送带初始张紧：已知初始参数输送机倾角α、预估最大输送量Qo和输送机长度L，预估输送机的运行功率P和输送带张紧油缸初始压力Po，初始化油缸压力，张紧油缸A与张紧油缸B的压力PA＝PB＝Po，实现输送皮带的预张紧。
跑偏监测与自动调整：工作过程中，跑偏时，皮带偏向的张紧油缸压力会增大，另一侧张紧油缸压力降低；
当张紧油缸A与张紧油缸B压力差值达到预设压力差值ΔPAB，则认定输送带跑偏；进而，伸长压力较大侧的张紧油缸，若压力差值|PA-PB|＜ΔPAB则进行下一步；
另一方面，为避免输送带张紧力过大损伤皮带，应当设定输送带极限承载能力对应的张紧油缸压力Ps，当PA≥Ps或者PB≥Ps时，报警。
打滑监测与报警：若驱动滚筒转速na和从动滚筒转速nb的差值na-nb≥Δn，Δn为预设转速差值，则判定输送机打滑，报警。
有益效果：本发明提供的移动式破碎机用带式输送机控制系统，能够实现产能监测、输送带自动张紧、皮带跑偏监测与调整、打滑监测与报警等功能。
附图说明
图1为本发明的系统示意图；
图2为本发明的产能监测流程图；
图3为本发明的状态监测流程。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作更进一步的说明。
如图1所示，为一种移动式破碎机用带式输送机控制系统，包括输送带1、驱动滚筒2、从动滚筒3、轴承座4、马达5、张紧油缸A 6、张紧油缸B 7、油压传感器A 8、油压传感器B9、油压传感器C 10、油压传感器D 11、测速传感器A 12和测速传感器B 13。
安装配合：驱动滚筒与从动滚筒均由轴承座固定。驱动滚筒通过输送带带动从动滚筒旋转。马达与驱动滚筒连接，为驱动滚筒提供动力。张紧油缸A与张紧油缸B分别与驱动滚筒的两侧轴承座连接，由张紧油缸A与张紧油缸B依次推动轴承座、驱动滚筒，进而张紧输送带。油压传感器A监测马达进油压力，油压传感器B监测马达出油压力，油压传感器C监测张紧油缸A的油压，油压传感器D监测张紧油缸B的油压。
产能监测：初始参数：输送机倾角α、输送机长度L、马达排量v；
备注：对于多段角度不同的输送机包含多个输送倾角及对应输送机长度；
监测参数：空载状态驱动滚筒转速nq1、空载状态马达进油压力Pa1、空载状态马达出油压力Pb1、运行状态驱动滚筒转速nq2、运行状态马达进油压力Pa2、运行状态马达出油压力Pb2；
如图2所示，监测流程：空载状态下，启动输送机，驱动滚筒达到稳定工作转速，监测马达进油压力Pa1，出油压力Pb1和驱动滚筒转速nq1；工作状态下，保持驱动滚筒转速nq2＝nq1，监测马达进油压力Pa2、出油压力Pb2；k为依据系统标定情况设置的误差系数。
依据以下公式计算输送机产能Q：
P＝P2-P1=(Pa2-Pb2)vnq2-(Pa1-Pb1)vnq1
备注：g为重力系数。
状态监测：初始参数：输送机倾角α、输送机长度L、预估最大输送量Qo；
备注：对于多段角度不同的输送机包含多个输送倾角及对应输送机长度；
监测参数：张紧油缸A油压PA、张紧油缸B油压PB、驱动滚筒转速na和从动滚筒转速nb；
如图3所示，状态监测流程：
(1)输送带初始张紧：已知初始参数输送机倾角α、预估最大输送量Qo和输送机长度L，预估输送机的运行功率P和输送带张紧油缸初始压力Po，初始化油缸压力，张紧油缸A与张紧油缸B的压力PA＝PB＝Po，实现输送皮带的预张紧；
(2)跑偏监测与自动调整：工作过程中，跑偏时，皮带偏向的张紧油缸压力会增大，另一侧张紧油缸压力降低。当张紧油缸A与张紧油缸B压力差值达到ΔPAB，则认定输送带跑偏。进而，伸长压力较大侧的张紧油缸，若压力差值|PA-PB|＜ΔPAB则进行下一步。另一方面，为避免输送带张紧力过大损伤皮带，应当设定输送带极限承载能力对应的张紧油缸压力Ps，当PA≥Ps或者PB≥Ps时，报警；
(3)打滑监测与报警：若驱动滚筒转速na和从动滚筒转速nb的转速差值na-nb≥Δn，Δn为预设转速差值，则判定输送机打滑，报警；
如未出现以上情况则正常工作。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种移动式破碎机用带式输送机控制系统，其特征在于：所述移动式破碎机用带式输送机控制系统，包括输送带、驱动滚筒、从动滚筒、马达、张紧油缸A、张紧油缸B、油压传感器A、油压传感器B、油压传感器C、油压传感器D；驱动滚筒由轴承座固定，马达与驱动滚筒连接，为驱动滚筒提供动力；驱动滚筒通过输送带带动从动滚筒旋转，张紧油缸A与张紧油缸B分别与驱动滚筒两侧轴承座连接，由张紧油缸A与张紧油缸B推动轴承座、驱动滚筒，进而张紧输送带；油压传感器A设置在马达进油口处，用于监测马达进油压力；油压传感器B设置在马达出油口处，用于监测马达出油压力；油压传感器C设置在张紧油缸A处，用于监测张紧油缸A的油压；油压传感器D设置在张紧油缸B处，用于监测张紧油缸B的油压；还包括测速传感器A，所述测速传感器A设置在驱动滚筒的轴承座处，用于监测驱动滚筒的转速；
系统的产能监测方法包括：
初始参数：输送机倾角α、输送机长度L、马达排量v；
监测参数：空载状态驱动滚筒转速nq1、空载状态马达进油压力Pa1、空载状态马达出油压力Pb1、运行状态驱动滚筒转速nq2、运行状态马达进油压力Pa2、运行状态马达出油压力Pb2；
监测流程：空载状态下，启动输送机，驱动滚筒达到稳定工作转速，监测空载状态马达进油压力Pa1，空载状态马达出油压力Pb1和空载状态驱动滚筒转速nq1；
工作状态下，保持运行状态驱动滚筒转速nq2＝nq1，监测运行状态马达进油压力Pa2、运行状态马达出油压力Pb2；
依据以下公式计算输送机产能Q：
P＝P2-P1＝(Pa2-Pb2)vnq2-(Pa1-Pb1)vnq1
其中，P为输送机的运行功率，P2为运行功率；P1为空载功率；k为依据系统标定情况设置的误差系数；g为重力系数；
系统的状态监测方法包括：
初始参数：输送机倾角α、输送机长度L、预估最大输送量Qo；
监测参数：张紧油缸A油压PA、张紧油缸B油压PB、驱动滚筒转速na和从动滚筒转速nb；
输送带初始张紧：已知初始参数输送机倾角α、预估最大输送量Qo和输送机长度L，预估输送机的运行功率P和输送带张紧油缸初始压力Po，初始化油缸压力，张紧油缸A与张紧油缸B的压力PA＝PB＝Po，实现输送皮带的预张紧；
跑偏监测与自动调整：工作过程中，跑偏时，皮带偏向的张紧油缸压力会增大，另一侧张紧油缸压力降低；
当张紧油缸A与张紧油缸B压力差值达到预设压力差值△PAB，则认定输送带跑偏；进而，伸长压力较大侧的张紧油缸，若压力差值|PA-PB|＜△PAB则进行下一步；
同时，为避免输送带张紧力过大损伤皮带，设定输送带极限承载能力对应的张紧油缸压力Ps，当PA≥Ps或者PB≥Ps时，报警。
2.根据权利要求1所述的移动式破碎机用带式输送机控制系统，其特征在于：所述从动滚筒由轴承座固定。
3.根据权利要求2所述的移动式破碎机用带式输送机控制系统，其特征在于：还包括测速传感器B，所述测速传感器B设置在从动滚筒的轴承座处，用于监测从动滚筒的转速。
4.根据权利要求1所述的移动式破碎机用带式输送机控制系统，其特征在于：打滑监测与报警：若驱动滚筒转速na和从动滚筒转速nb的差值na-nb≥△n，△n为预设转速差值，则判定输送机打滑，报警。
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