带式输送机启动时间和带负荷启动的验算.pdf

带式输送机启动时间和带负荷启动的验算 唐山德伯特机械有限公司 温富成 摘要带式输送机启动时产生的动张力将使各部件的负荷显著增大，安全系数降低 ，从而影响启动时的 平稳性。目前大功率、长距离、高强度带式输送机，对启动时的稳定性要求越来越高。本文给出了启动时间和 电机功率的验算方法。 关键词带式输送机；启动时间；功率；验算 Ab s t r a c t Dy n a l n i c t e n s i l e f o r c e f r o m s t a mI o f b e l t c o n v e y o r i n c w _ a s e s l o a d s o n a l l p a r t s ，d e g r e a s e s s a f e t y f a c t o r a n d a f - f e c t s s t a I s mo o t h n e s s a n d s t e a d i n e s s ．F o r h i S h p o w e r ，l o n g d i s t a n c e ，h i S h s t n g t h b e l t ，d e m a n d sf o r s t a mI s mo o t h n e s s a n d s t e a d i n e s s i s g e t ti n g h i g h e r a n d h i g h e r ．T h e p a p e r p r e s e n t s h o w t o c h e c k s t a 啦ti m e a n d m o t o r ’ S p o w e r ． o r d s b e l t c o n v e y o r ；s t a r i n g l i me ；p o w e r ；c h e c k 带式输送机在启动过程中，胶带除了受静张力 作用之外 ，还 受速度变化引起 的附加动张力 的作 用 ，动张力和静张力叠加 ，引起胶带在驱动滚筒处 的张力重新分布，并导致不平稳的运行 ，启动加速 度过大时，产生的动张力将使各部件 的负荷显著增 大，安全系数降低，在某些情况下甚至可能发生事 故，随着大功率、长距离、高强度带式输送机的广 泛应用 ，输送机启动时的稳定性、降低能耗等的要 求也越来越高，因此必须合理确定带式输送机的启 动时间，保证合理的系统加速度 ，验算电机的额定 功率，从而保证能耗的降低和系统工作的稳定性。 1 带式输送机稳定运行时电机轴上的静态 阻转矩 带式输送机正常稳定运行时，传动滚筒上所需 的驱动 圆周力 F 为所 有阻力之 和，根据 I S 0 5 4 0 8 可知 F fl - g 【 q R Oq R U 2 q Bg G c 0 s ] FN FB 1 F Fs t 式中 ．， 一 模拟摩擦系数 ，根据工作条件及制造 、 安装水平选取 输送 机水平 机长 头 、尾 滚筒 中心 距 ，m g 重力加速度 ，9 ． 8 1瑚 s 2 g R 0 承载分支托辊单位长度旋转部分质 量 ，k g ／ m q R U 回程分支托辊单位长度旋转部分质 量 ，k g ／ m g B 单位长度输送带的质量 ，k g ／ m g G 单位长度输送物料 的质量，k g ／ m 输送机的倾 角， o F 附加阻力，N F 。 ， 特种主要阻力，即托辊前倾摩擦 阻 力及导料槽摩擦阻力 ，N F 特种 附加 阻力 ，即清 扫器 、卸料器 及翻转 回程分支输送带的阻力 ，N F 。 倾斜阻力 ，N 当传动滚筒 的直径 D 已确定 ，并确定 了减速 器的速 比 i 后 ，带式输送机稳定运行时电机轴上的 静态阻转矩为 阻力不对称。 现场使用的各种桥 门式起重机啃轨是经常 发生的故障现象 ，且多数情况是上述 1 种或几种情 况的组合。虽然导致啃轨的原因是多种多样的，但 各种原因产生的啃轨却都有其明显特点 。啃轨出现 后可按 上列 顺序进行仔 细观察 、分 析、检查 、测 起重运输机械 2 O O 7 2 量 、监测，由易到难，逐步排除确认 ，找 出啃轨 的 主要原 因，采取相应措施，起重机的啃轨是能得到 有效控制和最终排除的。 作 者 王首成 地 址 太原市大原重型机械集团有限公司技术中心 邮 编 0 3 D2 4 3 5 维普资讯 M Z C- 式中 叩 从传动滚筒到电机轴的传动效率 2 带式输送机启动时间和启动加速度的计 算 为使问题简化 ，可根据电力拖动原理 ，将带式 输送机视为多轴电力拖动系统 ，其运动方程为 M o-M 式中 D 电机的启动转矩 ，N I n G D 折算到电机上的飞轮矩 ，N m 2 n D 电机转速 ，r ／ m i n t 时间，s 当 MD Mz c 时，系统处于加速状态 ，随着时 间 t 的增加 ，电机转速 n D 也在增大 ，动态转矩 d 号 与 系 统 各 转 矩 之 和 相 平 衡 ， 当 。 2 O 0 7 2 维普资讯 轴上的飞轮矩的办法来考虑这部分的飞轮矩，即 G D 乞 ∑G D } 沏 毛 式中卜折算系数 ，一般取 1 ． 1 01 ． 1 5 所 以 批 尚 q r to g R U 2 q B q c 竿 K o G D 弓 l_ g R。 g R u 2 g e gG E -L - -- c 式中 [ t 。 ]许用带负荷启动时间，s 对于 5 0 H z的电机 ，可 得 2 4 ， 对于鼠笼异步电机 ，一般取许 用带负荷启动时 间 [ t 。 ]为 35 s ，也有 资料介绍 为 51 0 s ，若取 [ t 。 ]为 5 s ，可得到 Ⅳ d K o G D O ． O_ 0 0 2 L V 2 g R 0 gR U2g B g c E -L - - q 这就是 T D 7 5 所采用的计算带式输送机负荷启 动时的动功率的公式。推荐采用 [ t 。 ] 5 s ， 1 ． 1 5时的 值 ，对 4极电机 K o 1 ． 4 1 ，对 6极电 机 O ． 6 3 ，对 8极电机 K o O ． 3 5 。引入电机技 术 数 据 表 中 的 时 ， 豢 蹇 篓 藿 ， M D ≥ 肘 Mz c 可写成 肘 ≥ M d - M z c 式中 肘电机的额定转矩 以此可推导出 Ⅳ ≥ Nz c N a 2 式 中 Ⅳ一所选电机的额定功率 可用式 1 、式 2 进行 电机的负荷启动验 算 。 作者地址河北唐山市缸窑路 2 号 邮 编0 6 3 0 0 0 收稿 日期2 0 0 6 0 1 0 5 工程车辆三参数模糊换挡策略的研究 1北华大学工程训练中心2吉林大学机械科学与工程学院3长春工业大学 张志义 、 赵丁选 于微波 摘要针对工程车辆自动换挡的复杂性和难以建立准确的数学模型的特点 ，提出了由P I E 可编程序控制 器 、H MI 人机界面及相关的传感器组成的模糊换挡自动控制系统。利用驾驶员的实际驾驶经验形成模糊控 制规则， 将模糊控制规则存入 P L C的存储器中，实现了工程车辆自动换挡。车辆传动试验结果表明控制系统抗 干扰能力强、实现简单、换挡品质理想。 关键词工程车辆；自动换挡；模糊控制；P L C Ab s t r a c t I n v i e w o f c o mp l e x i t y o f v e h i c l e a u t o ma ti c t r a n s mi s s i o n a n d d i f fi c u l t y i n b | l i l d i n g e x a c t r r m t h ． mo d e l ，t h e p a p e r p r e s e n t s a f u z z y a u t o ma ti c t r a n s m i s s i o n c o n t r o l s y s t e m， w h i c h c o n s i s t s 0 f P I E， HMI a n d 8 o t n e s e n s o r s ．T h e f u z z y c o n t r o l ml e s a l e o b t a i n e d f r o m p r a c ti c a l c q 3 e r i e n c e o f d r i v e r s ． a n d a u t o ma ti c t r a n s mi s s i o n 0 f v e h i c l e i s r e z e d u s i n g t h e s e ml e s T e s t s s h o w t h a t t h e c o n t r o l s y s t e m f e a t u r e s h i g h a n t i i n t e r f e r i n g p e rf o r ma n c e ， s i mp l e o p e r a ti o n a n d b e t t e r t r a n s mi s s i o n． Ke y wo r d s e n g i n e e r i n g v e h i c l e ；a u t o m a ti c t r a n s mi s s i o n ；f u y c o n t r o l ； P I E 工程车辆的作业工况都 比较恶 劣，且操作复 杂。驾驶者需要同时操纵作业装置和手动频繁换挡 以满足工程车辆的动力性。对操作者来说劳动强度 大 ，车辆行驶的经济性很难保证。将手动换挡变成 自动换挡，能够提高传动效率和作业效率，同时也 起重运输机械 2 O 0 7 2 能减轻操作者的劳动强度。 本文采用 P I E、I-IMI 、传感器等器件组成模糊 自动换档控制系统。根据驾驶者经验形成模糊控制 策略 ，控制器根据采集到的工程车辆的各种运行信 息 ，经模糊推理给出最佳 的挡位信息 ，驱动换挡电 一 3 7 维普资讯