CN114701821A - 一种胶带机最小张紧速度获取方法、存储介质及系统 - Google Patents

一种胶带机最小张紧速度获取方法、存储介质及系统 Download PDF

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Abstract

本申请公开一种胶带机最小张紧速度获取方法、存储介质及系统，不论是针对何种机型的胶带机，都能够获取胶带机的属性信息，该属性信息包括带面总长度、带面伸长率、带面从机头驱入点至分离点的驱动力分布平均值、胶带机额定驱动力和带面额定拉力；根据属性信息得到胶带机的带面伸长量；获取胶带机的启动加速度；根据带面伸长量和启动加速度得到胶带机的最小张紧速度。由此，通过本发明的方案可以计算不同机型、不同长度、不同带面的各种类型胶带机的最小张紧速度，从而实现胶带机配套设备的精准选型，而且能在胶带机运行过程中获得良好的启动性能，降低打滑问题的出现概率。

Description

一种胶带机最小张紧速度获取方法、存储介质及系统
技术领域
本申请涉及胶带机自动控制技术领域，特别涉及一种胶带机最小张紧速度获取方法、存储介质及系统。
背景技术
张紧装置是胶带机的主要部件，胶带机启动时，须具有足够用的张紧力，但是如果张紧装置的速度不够，也会随着启动过程带来张紧力的降低进而出现皮带打滑，导致胶带机无法启动的问题出现。
而目前，并没有相关的技术文献涉及到胶带机张紧速度是如何确定的，通常是选择一个经验值执行，但是这种经验值的设置经常是不准确的，如果速度选择偏大，导致胶带机张紧的配套设备都选型偏大，成本高。如果速度选择偏小，在运行过程中影响胶带机的启动性能，造成打滑问题。
发明内容
本申请要解决的技术问题是现有技术胶带机启动速度依据经验值选择不准确所导致的胶带机成本高或启动性能差的问题，为此，本申请提出了一种胶带机最小张紧速度获取方法、存储介质及系统。
针对上述技术问题，本申请提供如下技术方案：
本申请实施例提供一种胶带机最小张紧速度获取方法，包括如下步骤：
获取胶带机的属性信息，所述属性信息包括带面总长度、带面伸长率、带面从机头驱入点至分离点的驱动力分布平均值、胶带机额定驱动力和带面额定拉力；
根据所述属性信息得到胶带机的带面伸长量；
获取胶带机的启动加速度；
根据所述带面伸长量和所述启动加速度得到胶带机的最小张紧速度。
本申请部分实施例所述的胶带机最小张紧速度获取方法，根据所述带面伸长量和所述启动加速度得到胶带机的最小张紧速度的步骤包括：
根据所述带面伸长量和所述启动加速度得到带面延伸时间；
根据所述带面延伸时间和所述启动加速度得到所述最小张紧速度。
本申请部分实施例所述的胶带机最小张紧速度获取方法，根据所述带面伸长量和所述启动加速度得到胶带机的最小张紧速度的步骤中：
所述带面延伸时间通过如下方式得到：
Figure BDA0003576761410000021
所述最小张紧速度通过如下方式得到：V＝at；
其中，a为启动加速度，s为所述带面伸长量。
本申请部分实施例所述的胶带机最小张紧速度获取方法，根据所述属性信息得到胶带机的带面伸长量的步骤包括：
在带面从机头驱入点至分离点的范围中选取多个受力点；
根据所有受力点对带面的拉伸距离之和即为所述带面伸长量。
本申请部分实施例所述的胶带机最小张紧速度获取方法，根据所述属性信息得到胶带机的带面伸长量的步骤包括：
Figure BDA0003576761410000022
其中，F为带面额定拉力，ε为带面伸长率，Fu为胶带机额定驱动力，FN为带面从机头驱入点至分离点的驱动力分布平均值，S为在FN的拉力下带面的伸长量。
本申请部分实施例所述的胶带机最小张紧速度获取方法，在FN的拉力下带面的伸长量满足：
S≥(L/2)·ε·FN/F；
其中，L为带面总长度。
本申请部分实施例所述的胶带机最小张紧速度获取方法，还包括如下步骤：
根据胶带机最小张紧速度、减速机效率和电机效率确定胶带机最小张紧功率。
本申请部分实施例所述的胶带机最小张紧速度获取方法，根据胶带机最小张紧速度、减速机效率和电机效率确定胶带机最小张紧功率的步骤中：
胶带机最小张紧功率通过如下方式得到：P＝F·V/η1/η2；
其中，η1为减速机效率，η2为电机效率。
本申请部分实施例还提供一种存储介质，所述存储介质中存储有程序信息，计算机读取所述程序信息后执行以上任一项所述的胶带机最小张紧速度获取方法。
本申请部分实施例还提供一种胶带机最小张紧速度获取系统，包括至少一个处理器和至少一个存储器，至少一个存储器中存储有程序信息，至少一个处理器读取所述程序信息后执行以上任一项所述的胶带机最小张紧速度获取方法。
本申请的技术方案相对现有技术具有如下技术效果：
本申请提供的胶带机最小张紧速度获取方法、存储介质及系统，不论是针对何种机型的胶带机，都能够获取胶带机的属性信息，该属性信息包括带面总长度、带面伸长率、带面从机头驱入点至分离点的驱动力分布平均值、胶带机额定驱动力和带面额定拉力；根据属性信息得到胶带机的带面伸长量；获取胶带机的启动加速度；根据带面伸长量和启动加速度得到胶带机的最小张紧速度。由此，通过本发明的方案可以计算不同机型、不同长度、不同带面的各种类型胶带机的最小张紧速度，从而实现胶带机配套设备的精准选型，而且能在胶带机运行过程中获得良好的启动性能，降低打滑问题的出现概率。
附图说明
下面将通过附图详细描述本申请中优选实施例，将有助于理解本申请的目的和优点，其中:
图1为胶带机皮带受力分布示意图；
图2为本申请一个实施例所述胶带机最小张紧速度获取方法的流程图；
图3为本申请另一个实施例所述胶带机最小张紧速度获取方法的流程图；
图4为本申请一个实施例所述胶带机最小张紧速度获取系统的结构框图。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
此外，下面所描述的本申请不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
由图1可知，胶带机的整个系统包括机头部10、储带仓20、过渡段30、标准段40和机尾部50，其中胶带机受力点F1-Fn的方向上，受力逐步降低，各个点所受力的大小可以通过设置监测传感器等方式进行获取，如果是满带面货载时系统驱动力是最大的，也就是在这种工况下胶带机启动时，驱动力将带面拉伸距离最长，带面受力也会从F1-Fn的方向上均匀递减，Fn-Fm之间可认为拉力近似相同，又由于下带面没有载荷，受到的拉力较小，可约等于皮带的最小不打滑张紧力，最小不打滑张紧力作为胶带机的最小张紧力Fmi n，其计算方式为：Fmi n＝Fu/欧拉系数，Fu为胶带机额定驱动力，一般情况下是驱动力的1/9-1/10之间，由于该值较小其拉力对带面的伸长量可忽略不计，所以各点的拉力对带面的拉伸距离之和就是皮带的伸长量S。
通过取得启动加速度a、带面伸长量s两个核心参数，可以确定皮带的延伸时间，该延伸时间也就是驱动部启动开始计时到胶带机带面不再拉伸延长的时间t，由于皮带不再拉长，此时张紧装置不需要把延伸的带面拉进储带仓20之中，张紧的速度就稳定下来了，其提供的张力不会再降低。如果储带仓20带面的层数与张紧钢丝绳缠绕的根数一致，此时带面的速度就是张紧装置需要的最小速度值V，若储带仓20带面的层数与张紧钢丝绳缠绕的根数不一致，则根据比例计算得到最小速度值V，在胶带机设计时其额定速度不应小于该值，由此，该速度值V也就是最小速度值，根据该速度值V和胶带机的最小张紧力Fmi n，二者相乘，就可以计算出最小功率值P，由此能够得到胶带机的最小张紧速度和最小功率。
具体地，如图2所示，本实施例提供一种胶带机最小张紧速度获取方法，可应用于胶带机的控制系统中，其包括如下步骤：
S101：获取胶带机的属性信息，所述属性信息包括带面总长度、带面伸长率、带面从机头驱入点至分离点的驱动力分布平均值、胶带机额定驱动力和带面额定拉力；根据不同机型、不同长度、不同带面的各种类型胶带机在设计时，上述属性信息均已确定。例如，带面伸长率为额定拉力下带面伸长的百分比，是带面的基本参数，与带面自身材料属性有关系。
S102：根据所述属性信息得到胶带机的带面伸长量；
S103：获取胶带机的启动加速度。
S104：根据所述带面伸长量和所述启动加速度得到胶带机的最小张紧速度。
即，通过取得启动加速度a、皮带伸长量s两个核心参数，可以确定皮带延伸的时间，进而确定该机型最小需要的张紧速度值。
具体地，以上方案中的步骤S104可以包括：根据所述带面伸长量和所述启动加速度得到带面延伸时间；根据所述带面延伸时间和所述启动加速度得到所述最小张紧速度。其中：
所述带面延伸时间通过如下方式得到：
Figure BDA0003576761410000061
所述最小张紧速度通过如下方式得到：V＝at；
其中，a为启动加速度，s为所述带面伸长量。
参考图1，在带面从机头驱入点至分离点的范围中选取多个受力点；根据所有受力点对带面的拉伸距离之和即为所述带面伸长量，具体地，根据所述属性信息得到胶带机的带面伸长量的步骤包括：
Figure BDA0003576761410000062
其中，F为带面额定拉力，ε为带面伸长率，Fu为胶带机额定驱动力，FN为带面从机头驱入点至分离点的驱动力分布平均值，S为在FN的拉力下带面的伸长量，“·”表示相乘。
而以上公式中，在FN的拉力下带面的伸长量满足：
S≥(L/2)·ε·FN/F；
其中，L为带面总长度。
在一些优选的方案中，如图3所示，以上方法还包括如下步骤：
S105：根据胶带机最小张紧速度、减速机效率和电机效率确定胶带机最小张紧功率。减速机和电机为张紧装置中输出驱动力的主要部件。具体地，胶带机最小张紧功率通过如下方式得到：P＝F·V/η1/η2；其中，η1为减速机效率，η2为电机效率。
在本申请一些实施例中还提供一种存储介质，所述存储介质中存储有程序信息，计算机读取所述程序信息后执行以上方法实施例所述的胶带机最小张紧速度获取方法
如图4所示，本申请一些实施例中还提供一种胶带机最小张紧速度获取系统，包括至少一个处理器101和至少一个存储器102，上述装置还可以包括：输入装置103和输出装置104。处理器101、存储器102、输入装置103和输出装置104可以通过总线或者其他方式连接。至少一个所述存储器102中存储有程序信息，至少一个所述处理器101读取所述程序信息后执行以上方法实施例中所述的胶带机最小张紧速度获取方法。
本申请以上实施例中的方案，考虑了胶带机不同长度、不同运力、选择不同材料的带面等各项因素，作为影响胶带机张紧速度的核心条件，建立了张紧速度的值与带面伸缩量和胶带机启动加速度之间的关系，并提供了张紧速度的算法，从而能够提高胶带机速度选型的合理性，解决启动易打滑、张紧力大、设备配套不匹配等问题。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本申请的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种胶带机最小张紧速度获取方法，其特征在于，包括如下步骤：
获取胶带机的属性信息，所述属性信息包括带面总长度、带面伸长率、带面从机头驱入点至分离点的驱动力分布平均值、胶带机额定驱动力和带面额定拉力；
根据所述属性信息得到胶带机的带面伸长量；
获取胶带机的启动加速度；
根据所述带面伸长量和所述启动加速度得到胶带机的最小张紧速度。
2.根据权利要求1所述的胶带机最小张紧速度获取方法，其特征在于，根据所述带面伸长量和所述启动加速度得到胶带机的最小张紧速度的步骤包括：
根据所述带面伸长量和所述启动加速度得到带面延伸时间；
根据所述带面延伸时间和所述启动加速度得到所述最小张紧速度。
3.根据权利要求2所述的胶带机最小张紧速度获取方法，其特征在于，根据所述带面伸长量和所述启动加速度得到胶带机的最小张紧速度的步骤中：
所述带面延伸时间通过如下方式得到：
Figure FDA0003576761400000011
所述最小张紧速度通过如下方式得到：V＝at；
其中，a为启动加速度，s为所述带面伸长量。
4.根据权利要求1-3任一项所述的胶带机最小张紧速度获取方法，其特征在于，根据所述属性信息得到胶带机的带面伸长量的步骤包括：
在带面从机头驱入点至分离点的范围中选取多个受力点；
根据所有受力点对带面的拉伸距离之和即为所述带面伸长量。
5.根据权利要求4所述的胶带机最小张紧速度获取方法，其特征在于，根据所述属性信息得到胶带机的带面伸长量的步骤包括：
Figure FDA0003576761400000021
其中，F为带面额定拉力，ε为带面伸长率，Fu为胶带机额定驱动力，FN为带面从机头驱入点至分离点的驱动力分布平均值，S为在FN的拉力下带面的伸长量。
6.根据权利要求5所述的胶带机最小张紧速度获取方法，其特征在于，在FN的拉力下带面的伸长量满足：
S≥(L/2)·ε·FN/F；
其中，L为带面总长度。
7.根据权利要求6所述的胶带机最小张紧速度获取方法，其特征在于，还包括如下步骤：
根据胶带机最小张紧速度、减速机效率和电机效率确定胶带机最小张紧功率。
8.根据权利要求7所述的胶带机最小张紧速度获取方法，其特征在于，根据胶带机最小张紧速度、减速机效率和电机效率确定胶带机最小张紧功率的步骤中：
胶带机最小张紧功率通过如下方式得到：P＝F·V/η1/η2；
其中，η1为减速机效率，η2为电机效率。
9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有程序信息，计算机读取所述程序信息后执行权利要求1-8任一项所述的胶带机最小张紧速度获取方法。
10.一种胶带机最小张紧速度获取系统，其特征在于，包括至少一个处理器和至少一个存储器，至少一个存储器中存储有程序信息，至少一个处理器读取所述程序信息后执行权利要求1-8任一项所述的胶带机最小张紧速度获取方法。
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