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皮帶運輸機的故障預防措施及檢測

文檔作者：姚運萍王偉寧文檔來源：蘭州理工大學機電學院		點擊數(shù)：	更新時間： 2025年04月01日
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第 15卷第 9期2006年 9月中 國 礦 業(yè)CHINA M INING M AGAZINEVo1．15，No．9September 2006皮帶運輸機的故障預 防措施及檢測姚運萍 王偉寧(蘭州理工大學機 電學院 ·蘭州 730050)摘 要 ：本文針對皮帶運輸機 出現(xiàn)的縱 向撕 裂和斷帶 問題 ，設(shè)計 了一套傾斜 式振動裝 置 ，以減少 礦石對皮 帶的沖擊 。采用新 的方 法對 皮帶進行 自動檢測和聲光預報警 ，并 自動控制皮 帶運輸機 和有關(guān)設(shè) 備停 止運行 和供料 。關(guān)鍵詞 ：皮帶運輸機 傾斜式振動裝置 光 電開關(guān) 自動檢測中圖分類號 ：TD528 ．1 文獻標識碼 ：B 文章編號 ：1004—4051 (2006)09—0070—02A DEFEND M URE OF B】 、O0】 YER TRo【JBLE iD D n蜘 NGYao Yunping W ang W eining(CollegeofM achineand Power。 LanzhouU invercityofTecnology·Lan zhou730050)Abstract：Thispaperpresentamethodthatdesignasetofinclinestylevibration system todecreaseorewallop， whichdetectbelttearing andrupture．Usinganew methodtOautotestandin advanceasousto- op—ticalarm aboutthetroubleofbeltconveyersand relation appliancetOstoprunningand feeding．Keywords：Beltconveyer Inclinevibration equipment Photoelectricity switch Autotest皮帶運輸機作為一種有牽 引件 的連續(xù)運輸設(shè)備 ，主要用來輸送塊狀、粒狀和散狀等物料和成件的貨 物 ，廣泛應(yīng) 用 于工業(yè)生 產(chǎn) 中 。特 別是 在礦 山開采礦石運輸 中起著舉 足輕重 的作用 。在礦石運輸中 ，時常會 出現(xiàn) 礦石 把運輸 機 的皮帶 砸裂 或砸 斷 的現(xiàn)象 ，導致 皮帶 運輸 機壓礦 的嚴 重后 果 。某采 礦公司對 皮帶運 輸機 沒有 采取有 效 的改進 措施 ，導 致生產(chǎn)的連續(xù)性被破壞，事故頻頻發(fā)生。他們使用的皮帶是從澳大利亞進 口的，價格昂貴。生產(chǎn) 中出現(xiàn)的皮帶縱撕或 斷裂，給生 產(chǎn)造成 了巨大 的損 失。因此 ，采取對 皮帶 的保 護措施 及對 皮帶 縱撕 和斷 裂 的檢測報 警 ，就顯 得尤 為重要 。1 皮 帶 出現(xiàn) 縱撕 和 斷裂 的防護 措施1．1 傳 統(tǒng) 的礦石 輸送 系統(tǒng)礦石開采下來之后 ，由給料機運送到皮帶運輸機上。由于礦石是一級開采，有些礦石體積 巨大，有些礦石 的棱角尖銳 ，而且給料機距離皮帶運輸機的垂直 高度 在 lm 以上 。這樣礦 石 下 落 的 沖擊 力 就會造成皮帶的縱 向撕裂或者 斷裂 ，造成生產(chǎn) 中斷 ，給生產(chǎn)帶來不便。1．2 對 原有 系統(tǒng) 的改造如采用二級粉碎的方法 ，把巨石再一次粉碎，就會減少皮帶受損壞的幾率 。但二級粉碎的設(shè)備昂收稿 日期 ：2OO6一O4一O9貴 ，資金投入比較大 。因此 ，根據(jù)實際情況 ，在給料 機與皮 帶運 輸機 之 間加裝 傾斜 式振 動裝 置 ，行 之有效 。傾斜式振動裝置 可以減少礦石 下落 的沖擊力 ，減少皮帶受損 的幾率。因為開采下來的礦石有棱角，摩擦系數(shù)比較大。采用振動形式 ，可以防止礦石 在裝 置上 的滯 留。1．3 改 造原 理在原 有 的系統(tǒng) 中 ，礦石 從 給料機 上 直接 落 到運輸機 的皮 帶上 ，勢 能就會 全 部轉(zhuǎn) 化 為動 能 ，即 ：1 一mgh一 ÷刪 o一~／2g 厶皮帶 受到 的 沖量 J。一 m~／2gh式 中 一 一礦石給料機距離皮帶運輸機的垂直高度 ；g—— 重力 加速 度 ；— — 礦 石 的質(zhì) 量 。由上 述分 析可 知 ，造成 皮帶 損壞 的原 因 ：①礦 石質(zhì) 量 ，巨大的礦 石會 造 成皮 帶損 壞 。②給料機距離皮帶運輸機的垂直高度。③尖銳的礦石也可以致使皮帶受損 。加裝傾 斜式 振 動裝 置之 后 ，如 圖 1所示 。由能 量守 恒定 理 ：1mgh一 ÷腳 + Q維普資訊 http://www.cqvip.com第 9期 姚運萍 等 ：皮 帶運輸機的故障預 防措施及 檢測圖 1 加裝斜虐振動裝置 之后的示意圖n一礦石給料機 ；6一斜 式振動裝置 ；f一皮帶運輸機 ； 一礦石那么 ：,／-~hmQ皮 帶受 礦石 垂 直方 向的沖量 為．， 一 優(yōu)c。s0V'2~x／ghmQ式中 ——礦石落到皮 帶運輸 機上時 ，裝置傾 斜 面 方 向的速度 ；型光 電開 關(guān) 。運輸 機 的皮 帶受 損后 ，就會 有 礦石 落到下面的皮帶上 ，從而遮住傳感器的光源 ，使光電開關(guān)產(chǎn)生信號輸出。在 生產(chǎn) 過程監(jiān) 控 系統(tǒng) 中 ，為了確 保 安全 生產(chǎn) 以及生產(chǎn)的質(zhì)量和技術(shù) 指標 ，同時 為了提高經(jīng) 濟效益 常常需要對檢測到的信號報警 ，一般采用聲光報警電路，以引起操作人員警覺并及時采取相應(yīng) 的措 施 ，保證 生產(chǎn) 過 程 正 常進 行 。一 般 動作 規(guī) 律 為 ：正常工作狀態(tài)時，外 接信號觸點斷開 ，燈 光不亮，沒 有報警鈴聲 ；當運輸機皮帶縱撕或斷裂后 ，燈光變亮，發(fā)出緊急鈴聲 ；直至工藝恢復正常后 ，系統(tǒng)恢復正常工作狀態(tài) 。系統(tǒng)工作時，檢測單元傳感器輸 出的信號經(jīng)過邏輯門，與邏輯門電路選擇之后輸入到報警單元 。沿振動 2．2 系統(tǒng)報警控制Q —— 礦石 在下 滑過 程 中損 失 的能量 ；— — 傾斜 式振 動 裝 置 的 坡 面 與 皮 帶 運 輸 機水 平 面 的夾 角 。廠———7 一．而 cos0< 1；、 一” | g 所 以 ．廠1<．廠0可 以看 到 ，加裝振 動 裝 置之后 ，皮帶 所受 到礦石 的 沖擊 力 ，小 于 原 有 系統(tǒng) 皮 帶 所 受 到 的 沖擊 力 。因此 ，皮 帶損 壞 的幾 率大 大減 少 。2 對皮 帶 縱撕和 斷 裂的 檢測2．1 檢 測 系統(tǒng)工 作原 理光電開關(guān) (光電傳感器)是根據(jù)光敏二極管工作 原理 ，制 造 的一種 感應(yīng) 其 接受 光強 度 變化 的 電子器件。當它發(fā)出的光波被 目標反射或阻斷時，即輸出開關(guān)或模擬信號。它包含調(diào)制光源 、光敏元件等組成 的光 學 系 統(tǒng) ，放 大 器 及 開 關(guān) 或 模 擬 量 輸 出 裝置。根據(jù)光電傳感器的特性 ，又 由于只檢測皮帶的縱撕或斷裂 ，所 以用光電開關(guān)作為檢測元件 。根據(jù)現(xiàn)場情況，光 電傳感 器 的光源模式選 用紅外 線光源，因為紅外線光電開關(guān)，在環(huán)境照度高以及有灰塵影響的情況下 ，都能穩(wěn)定工作 。輸出模式選擇模擬輸出。并且采用對射式光電開關(guān)。由于縱撕一般都 出現(xiàn)在皮帶的中間位 置，因此在運輸機的前端 ，靠近皮帶的中間位置 ，加裝 4個常閉型光電開關(guān) 。當無檢測物體 時，常閉 型的光 電開關(guān) 所接通 的負載，由于光電開關(guān) 內(nèi)部 的輸 出 晶體 管的導通 而工作，當檢測到物體時，晶體管截止 ，負載不工 作。當運輸機的皮帶縱撕或斷裂時 ，皮帶經(jīng)過常閉型光電開關(guān) ，發(fā) 射光 源發(fā) 出的光 ，就會通 過 損壞 的地 方照射到光電開關(guān)的接受器上 ，產(chǎn)生信號輸出。常開型光 電開關(guān) 與此 相反 。為 了確保 檢測 的 準確性 和可靠性 ，在貼近運輸機的下層皮帶處 ，加裝 2個常開本 系統(tǒng)中，由傳感器輸 出的模擬信號給報警單元 ．，報警指示燈亮 ，同時發(fā)出緊急鈴聲 。如果 給料 機是 由電機 拖動 ，同時 由系統(tǒng)控 制觸點切 斷 電機 的 電源 ，停止 給礦 。聲光報警 電路 由通用 運算放大器、NPN 型晶體管 、電磁繼 電器 JTX-3C等組成 。將測量信號加至 改大器 IN1端 。信 號經(jīng)放大 后輸 出高電平 ，使VT1導通 ，繼 電器因線圈 J上有 電流通 過，而使常：開觸點 ZJ1、zj2吸合 ，報警指示燈發(fā)光 ，同時發(fā)出緊急報警鈴聲 。當無信號輸入放大器時 ，輸出低電平 ，VT1截止 ，繼電器處 于釋放狀 態(tài)，ZJ1、zJ2處 于斷開狀態(tài) ，從而報警指示燈不發(fā)光，報警電鈴不啟 動 ，表 示生 產(chǎn) 過程處 于正 常工 作狀 態(tài) 。3 結(jié) 論本 系統(tǒng) 針對 皮帶 運輸 機 在 生產(chǎn)運 行 過程 中的主要 突 出問題 ，即縱撕 和斷裂 問題 ，提 出了改 進措 施和 險測 方法 。此 系統(tǒng) 在 某采 礦公 司進 行 半年 的試 運行 ，證明該裝置具有運行可靠 、控制精度高、系統(tǒng)成：本低 、易于操作等特點，很好地改善了原有系統(tǒng)的工作狀況 。不僅提高 了全礦的生產(chǎn)效率，而且節(jié)約 了大量 的費用 。在 使 用后 ，得到一 致 好評 ，并 得到 了進 一步 推 廣 。 ■_參考文獻(13 張洪潤．電子線路與 電子技術(shù) [M]．北 京：清華 大學 出版社 ，2005．C23 段九洲．放大 電路實 用設(shè)計手冊 [M]．沈 陽：遼寧科學技術(shù)出版社 ，2002．C33 曹 中柱 ，徐 檄莉．自動控 制理論 與設(shè) 計 [M]．上 海 ：上海交通大學 出版社 ，1995．C,13 管風林．一種 閃光信 號 報警 電路 EJ]． 自動 化儀 表 ，1991(6)： 39— 40．C53 王 楚 ，沈 伯弘．數(shù)字邏 輯 電路 [M]．北京 ：高等 教育 出版社 ，2003．C63 王紹純．自動檢測技術(shù) [M]．北京 ：冶金工業(yè) 出版社 ，1995．

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