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解析網帶輸送機的動態參數測試

    網帶輸送機動態參數測試的任務就是利用現代的測試技術對輸送設備的系統零部件進行測試,將傳感器測得的電信號進行隔離、放大、轉換與傳輸,最后送到計算機進行分析處理,以便獲得其特征參數、各種工況下的運動規律和力學性能,從而判斷輸送機的性能是否符合設計要求。本章首先就網帶輸送機動態參數測試系統進行了概述,分析了虛擬儀器技術和測試系統的一般構成和原理,然后結合網帶輸送機的動態特性研究,選取了具體的參數進行測試研究,并提出了網帶輸送機動態參數測試系統的組成。

    網帶輸送機是一個復雜的混合多體系統,既包含剛體,又包含柔體。其輸送帶本身的物理和幾何參數、驅動裝置、拉緊裝置以及托輥間距等都對整個系統的動態特性有很大的影響。因此,網帶輸送機需測量的各種參數有:

   (1)網帶輸送機輸送帶特征參數:包括輸送帶彈性模量、粘彈系數、抗沖擊特性等。

   (2)網帶輸送機運動參數:包括位移、速度、加速度、轉差率等。

   (3)網帶輸送機力學參數:包括輸送帶運行阻力、張力、電動機功率等。

   (4)網帶輸送機振動參數:包括輸送帶橫向振動幅值、頻率等。

    測試上述參數的關鍵是信號的采集和處理。信號的采集主要依靠各種類型的傳感器及各種類型的測試儀器;信息的處理則依靠各類計算機。一個完整的虛擬儀器測試系統應該由計算機、傳感器、信號調理電路、A/D轉換器以及相應的多路模擬開關、放大器以及采樣保持電路等構成。同樣,對于我們所研究的網帶輸送機測試系統也必須包含這幾部分。

    下面,就網帶輸送機測試系統的功能作如下闡述,然后再基于這些功能對該綜合測試系統的整體形式進行設計。測試系統的基本功能有:

    (1)網帶輸送機測試系統可以對各種參數進行測量,因此,需對位移、速度、張力、振幅等參量進行信號變換、A/D轉換和數據采集。

    (2)網帶輸送機測試系統可以對網帶輸送機的運行狀態進行監測,包括網帶輸送機輸送帶的跑偏、撕裂、打滑等故障狀態。

    (3)網帶輸送機測試系統可以對所采集的數據進行處理。

    (4)所處理結果的輸出可以繪制曲線、報表打印、結果保存。

    輸送帶跑偏是網帶輸送機使用過程中經常遇到的問題,網帶輸送機輸送帶的跑偏會對設備的安全運行帶來很大威脅。據統計,網帶輸送機輸送帶的損壞有30%以上是因跑偏磨損而報廢,跑偏量過大使輸送帶與托輥支架及機架摩擦,造成帶邊磨損,縮短使用壽命。跑偏量過大還會引起局部或全程灑料;在機頭機尾處跑偏會造成卷帶、撕帶、并增加輸送帶運行阻力;嚴重時輸送帶從輸送機上脫落,引起設備停機,嚴重影響生產。

    由于網帶輸送機是一個復雜的剛柔混合多體系統,網帶輸送機輸送帶本身的長度又很長,且煤礦工作條件相對惡劣,運動狀況,載荷狀況變化較大,所以網帶輸送機輸送帶的跑偏情況也很復雜,包括:在滾筒處跑偏;在運行中往一側跑偏;運行中網帶輸送機輸送帶在局部跑偏;輸送帶蛇行:空載時不跑偏,加載后跑偏等。因此,如果可以通過監測裝置對輸送帶跑偏的狀態有明確的判定,不僅可以給糾偏提供可靠的依據,也可以為網帶輸送機的安裝、調整提供一種高效可靠的檢測手段。

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