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1　稱(chēng)重系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成和工作原理

穩(wěn)定土連續(xù)配料皮帶秤是模塊穩(wěn)定土廠(chǎng)拌設(shè)備配料站的關(guān)鍵部件,其性能(精度、穩(wěn)定性及可靠性)的好壞直接影響穩(wěn)定土的級(jí)配和工程質(zhì)量。

模塊式穩(wěn)定土廠(chǎng)拌設(shè)備配料站配料秤主要是應(yīng)用皮帶秤的計(jì)量原理,在連續(xù)運(yùn)動(dòng)中稱(chēng)量散裝物料。膠帶上的物料重量通過(guò)檢測(cè)帶式輸送機(jī)上的單托輥秤的受力來(lái)測(cè)量,物料運(yùn)動(dòng)的測(cè)量靠檢測(cè)膠帶的運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。設(shè)備的基本工作原理:輸送物料時(shí),測(cè)量膠帶秤上單位長(zhǎng)度的載荷值q與膠帶在同一時(shí)刻的運(yùn)行速度v,兩者相乘即物料的瞬時(shí)流量qv。

因物料輸送的不均勻性和帶速隨時(shí)間變化,所以在t時(shí)間間隔的累計(jì)流量可以用下式表示：

W=qvt

式中　W———t時(shí)間間隔內(nèi)所輸送物料的累計(jì)量,kg

t———物料通過(guò)秤的時(shí)間,s

q(t)———單位長(zhǎng)度膠帶上的物料重量,kg/m

v(t)———膠帶的運(yùn)行速度,m/s

從上式可以看出,皮帶秤具有積累計(jì)量功能,由于穩(wěn)定土廠(chǎng)拌設(shè)備連續(xù)配料站有一個(gè)額定產(chǎn)量的目標(biāo)值要求,這就要求連續(xù)配料皮帶秤要有更高的功能水平,即在額定時(shí)間內(nèi)輸送出額定重量的物料。連續(xù)配料必須保持q(t)和v(t)的乘積不變,即隨膠帶上物料重量的變化對(duì)膠帶運(yùn)行速度做出相應(yīng)的調(diào)整,才可以保證物料流量的恒定。為此在帶式輸送機(jī)的運(yùn)行機(jī)構(gòu)上采用變頻控制技術(shù),利用可編程序控制器PLC,以數(shù)字處理技術(shù)取代傳統(tǒng)的模擬控制方式,以無(wú)級(jí)變速的矢量型變頻器控制封閉式籠型電機(jī),取代老式的滑差式動(dòng)態(tài)計(jì)量。該控制系統(tǒng)的基本工作原理為:稱(chēng)重傳感器用來(lái)檢測(cè)當(dāng)前膠帶上物料重量,將其轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)傳遞到PLC,PLC計(jì)算出當(dāng)前重量壓力信號(hào)傳遞到變頻器,通過(guò)變頻器控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速以實(shí)現(xiàn)物料流量的恒定。

從上述原理和分析可知,稱(chēng)重信號(hào)和測(cè)速信號(hào)是穩(wěn)定土連續(xù)配料秤的關(guān)鍵點(diǎn)。

2　稱(chēng)重精度、穩(wěn)定性及可靠性的影響因素211　稱(chēng)重托輥、傳感器組件與秤架結(jié)構(gòu)裝置的影響穩(wěn)定土連續(xù)配料皮帶秤裝置采用單托輥秤架結(jié)構(gòu),傳感器安裝在托輥的下方，稱(chēng)重橋架必須能夠?qū)⑤斔蛶衔锪系闹亓鬟f給載荷傳感器而不增加任何附加力,不使由膠帶運(yùn)動(dòng)或跑偏所產(chǎn)生的力作用在載荷傳感器上很重要。托輥所受的合力F可分解成水平分力H和垂直力G,對(duì)稱(chēng)重傳感器而言,G不能正確地反映出來(lái)。正常運(yùn)行中G作用點(diǎn)在傳感器軸線(xiàn)周?chē)》茸杂捎我?對(duì)皮帶秤的影響不大。稱(chēng)重架有以下主要問(wèn)題必須解決:(1)稱(chēng)重托輥及兩側(cè)托輥兩端軸孔的同軸度要求較高,托輥在固定的托輥?zhàn)羞\(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),不能像凸輪機(jī)構(gòu)一樣高低起伏,使膠帶存在時(shí)緊時(shí)松的現(xiàn)象,緊時(shí)對(duì)稱(chēng)重傳感器產(chǎn)生一附加力,使被檢測(cè)的載荷增大;松時(shí)會(huì)使傳感器檢測(cè)的載荷減小,影響精度及穩(wěn)定性。(2)稱(chēng)重架應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度,不能出現(xiàn)撓曲,使膠帶呈現(xiàn)“凹”形,導(dǎo)致重力作用在傳感器上的力不呈正態(tài)分布。(3)3組托輥應(yīng)在同一水平面上,否則會(huì)使膠帶在垂直方向出現(xiàn)分力,導(dǎo)致重力作用在傳感器上的力不呈正態(tài)分布。

結(jié)合上述問(wèn)題,為實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)稱(chēng)量的穩(wěn)定性、可靠性及高計(jì)量精度,稱(chēng)重架必須滿(mǎn)足以下要求:(1)提高稱(chēng)量段托輥(3組)的加工精度,至少要保證托輥7級(jí)同軸度和圓度加工要求。(2)稱(chēng)重架要確保足夠的剛度,在滿(mǎn)載的情況下,撓曲量不得超過(guò)稱(chēng)量托輥間距的1/200。(3)提高制造、裝配質(zhì)量以減小稱(chēng)量段托輥的水平誤差,消除附加力的影響。(4)確保輸送機(jī)中心同倉(cāng)體中心一致,使載荷偏離膠帶中心的影響減到最小。(5)盡量加大稱(chēng)重托輥有效稱(chēng)重段的距離,可以考慮采用單秤雙托輥稱(chēng)量裝置,這種結(jié)構(gòu)有利于靜態(tài)校秤及檢測(cè),但制作要求更高,成本也相應(yīng)增加。

212　測(cè)速傳感器組件及其連接裝置的影響穩(wěn)定土連續(xù)配料秤原采用自制光電傳感器接解式測(cè)速器測(cè)量膠帶的線(xiàn)速度,并進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量。測(cè)速器安裝在膠帶的回程段,直接作用在膠帶表面,依靠重力壓緊膠帶,輸送機(jī)運(yùn)行時(shí)靠摩擦力帶動(dòng)測(cè)速器旋轉(zhuǎn),輸出脈沖信號(hào)。

實(shí)際應(yīng)用中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)測(cè)速器出現(xiàn)卡阻現(xiàn)象,脈沖信號(hào)輸出不穩(wěn)定。這些與制作精度、測(cè)速輪與殼體的裝配間隙以及光電傳感器與分度盤(pán)的安裝位置等有關(guān)。為減小測(cè)速器測(cè)量誤差,主要從下面幾個(gè)方面進(jìn)行完善:(1)避免測(cè)速器與膠帶之間出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。(2)測(cè)速器安裝方向與膠帶運(yùn)行方向應(yīng)成90°夾角。(3)增加清掃器,確保測(cè)速器測(cè)量面清潔。(4)采用旋轉(zhuǎn)編碼器式專(zhuān)用測(cè)速器替代自制測(cè)速器,提高測(cè)速器自身的精度。213　張緊方式對(duì)測(cè)量的影響

當(dāng)稱(chēng)重段托輥不在同一水平面時(shí),稱(chēng)重托輥會(huì)因膠帶的張緊對(duì)稱(chēng)重架產(chǎn)生附加力,張緊程度不同,所產(chǎn)生附加力的大小也不一樣。如果對(duì)張緊結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整,使附加力的變化很小,則其對(duì)稱(chēng)重誤差的影響是可忽略的。最理想的張緊方法就是采用重錘張緊,張緊力G保持恒定,即使產(chǎn)生附加力也是不變的,稱(chēng)重時(shí)可以通過(guò)標(biāo)定給予消除。

214　正確的使用維護(hù)

正確的使用維護(hù)有利于提高配料皮帶秤的精度、穩(wěn)定性和可靠性。(1)定期清掃,以防秤體積灰積料,造成稱(chēng)量不準(zhǔn)。(2)定期檢查皮帶秤的活動(dòng)部分是否有物料或異物卡住,具體的檢查位置有:托輥與輸送機(jī)架的中間位置、秤架與秤體的橫梁處。(3)定期調(diào)整膠帶跑偏,以防造成計(jì)量不準(zhǔn)。(4)不要用外力沖擊秤體和傳感器,嚴(yán)禁檢修人員檢修時(shí)在皮帶秤上站立或操作其他設(shè)備。(5)設(shè)備大修進(jìn)行電焊時(shí)要接地。(6)儀表應(yīng)可靠接觸,由獨(dú)立的電源供電。(7)保證稱(chēng)重托輥及稱(chēng)重段內(nèi)托輥運(yùn)轉(zhuǎn)自如,否則應(yīng)予更換。(8)測(cè)速滾筒應(yīng)定期清掃,以防粘料。(9)測(cè)速

3　結(jié)束語(yǔ)

綜上所述,整個(gè)穩(wěn)定土連續(xù)配料皮帶秤系統(tǒng)機(jī)械部分在設(shè)計(jì)、制作或維護(hù)等各方面都要講究精工細(xì)作,才能保證配料皮帶秤達(dá)到理想的動(dòng)態(tài)計(jì)量精度(要求為±2%)及運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性。滾筒的軸承座應(yīng)定期加油潤(rùn)滑。

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