皮帶輸送機輸送帶跑偏自動校正系統(tǒng)

發(fā)布時間：

2023-02-24 10:54

來源：

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針對皮帶輸送機工作中跑偏的原因，在主動滾筒后方增加鼓形校正滾筒和與之配套的兩個對稱的可調(diào)弧形托輥，在輸送帶中部應(yīng)用可調(diào)傾角的螺旋托輥；在輸送帶邊緣設(shè)置極限跑偏立輥。應(yīng)用傳感器采集相應(yīng)輸送帶跑偏信號，經(jīng)過單片機處理后控制各可調(diào)托輥的傾角完成輸送帶的校正。

1、輸送帶跑偏原因

(1)輸送帶本身質(zhì)量缺陷，輸送帶截面上張力分布不均，對輸送帶中心線有彎矩作用引起跑偏。

(2)物料偏斜引起的跑偏，由于供料口位置不當(dāng)，使物料在輸送帶上偏載引起跑偏。

(3)托輥偏斜引起跑偏，在安裝中托輥的軸線不與輸送帶中心線垂直，運行時產(chǎn)生垂直于輸送帶運行方向的側(cè)向推力引起跑偏。

(4)清掃器清掃性能不佳，滾筒或托輥外圓直徑局部增大，引起跑偏。

(5)其他原因如托輥轉(zhuǎn)動不靈活、機架振動、風(fēng)力載荷、日照引起溫度分布不均引起跑偏。

2、調(diào)偏裝置的設(shè)計

(1)可調(diào)托輥的設(shè)計

托輥作為皮帶輸送機的主要部件承擔(dān)支撐和減少運行阻力、保障輸送帶運行平穩(wěn)的作用。為了防止輸送帶在輸送段發(fā)生跑偏，可調(diào)托輥沿輸送帶運行方向預(yù)調(diào)2～3°。工作中兩側(cè)托輥由于與輸送帶成一定角度在摩擦力作用下會分別給輸送帶以向心的阻力且偏移越大，中間側(cè)力越大。為了增加托輥自我調(diào)偏效果，中間托輥制成雙螺旋結(jié)構(gòu)。工作中如果輸送帶跑偏超出托輥預(yù)調(diào)，傳感器會把跑偏信號傳給單片機，單片機反過來調(diào)整側(cè)托輥傾角。

(2)調(diào)偏鼓形滾筒的設(shè)計

皮帶輸送機啟停、負荷變化的工況下，輸送帶的長度會隨之產(chǎn)生伸長或縮短，引起轉(zhuǎn)向滾筒處輸送帶的跑偏，輸送帶工作時必須在保證最小初拉力條件下，使得驅(qū)動滾筒趨入點和奔離點的張力比應(yīng)為定值，在啟動時拉緊力與額定工作時拉力的比值k=1.4～1.5，波動在10%左右，正常工作過程中k=0.9～11.1。為了達到或接近這個值，在距皮帶輸送機機頭驅(qū)動滾筒1.5～2.0m處的回程輸送帶的上面增設(shè)調(diào)偏鼓形滾筒如圖1 ，在其下對稱設(shè)置兩個可調(diào)壓緊弧形托輥。當(dāng)輸送帶發(fā)生跑偏時單片機會判斷傳感器信號。調(diào)整對應(yīng)弧型托輥傾角，增大對應(yīng)邊拉緊張力，校正輸送帶。

3、輸送帶跑偏信號采集與處理

輸送帶跑偏信號采集處理系統(tǒng)由傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器、單片機、執(zhí)行電路組成。輸送帶跑偏測量采用光敏二極管測量，電壓從電阻取出，沒有跑偏時測量為固定電壓值，出現(xiàn)跑偏對應(yīng)電壓為零，極限跑偏信號是由與立輥相連的磁鐵在線圈中旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生，變壓線圈比例和電阻根據(jù)帶速選擇，為保證穩(wěn)定電壓輸出采用W7805三端集成穩(wěn)壓器，當(dāng)發(fā)生極限跑偏時對應(yīng)邊傳感器測得電壓值，當(dāng)跑偏消失電壓值恢復(fù)為零。單片機采用8031作為控制機，采用2716作為ROM，74LS373作為地址鎖存，系統(tǒng)工作框圖如圖3。系統(tǒng)啟動后，單片機啟動采集程序，傳感器采集數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器變成數(shù)字量輸入單片機，單片機首先判斷哪側(cè)發(fā)生跑偏，然后給對應(yīng)側(cè)步進電機發(fā)出指令信號，驅(qū)動相應(yīng)托輥角度的變化。當(dāng)輸送帶跑偏量很大時輸送帶帶動立輥傳出轉(zhuǎn)動信號，單片機打開極限跑偏時鐘。如在設(shè)定的時間內(nèi)輸送帶無法自我校正，恢復(fù)正常工作，單片機發(fā)出停機指令，系統(tǒng)斷電，自動切斷驅(qū)動滾筒電源，輸送帶停止工作。進行手動檢修。輸送帶跑偏程序框圖如圖2所示。

輸送帶跑偏校正系統(tǒng)，實現(xiàn)了輸送帶跑偏的動態(tài)管理，減少了皮帶輸送機故障發(fā)生率，延長了輸送帶使用壽命，降低了皮帶輸送機使用維修費用。

關(guān)鍵詞：九華洋機械設(shè)備

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