王武川，劉混舉

（1.太原理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院，山西 太原 030024；2.山西忻州通用機(jī)械有限責(zé)任公司，山西 忻州 034000）

0 引言

隨著煤礦開采向高效高產(chǎn)的方向發(fā)展，刮板運(yùn)輸機(jī)、膠帶運(yùn)輸機(jī)和轉(zhuǎn)載機(jī)的裝機(jī)功率越來越大，相應(yīng)配套的減速器在不斷地加大。刮板輸送機(jī)減速器作為刮板輸送機(jī)傳動(dòng)的核心部件，其性能的優(yōu)劣將直接影響到刮板輸送機(jī)的性能。如果減速器工作中出現(xiàn)的故障問題不能及時(shí)解決，將會(huì)使工作效率大大降低，甚至引起綜合采煤工作面的停產(chǎn)，進(jìn)行系統(tǒng)的性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虬l(fā)現(xiàn)與避免因減速器質(zhì)量缺陷給生產(chǎn)帶來的損失。

1 確定相關(guān)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)及其測(cè)試內(nèi)容

根據(jù)原煤炭工業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)MT／T101－2000《刮板輸送機(jī)用減速器檢驗(yàn)規(guī)范》的要求，對(duì)減速器進(jìn)行出廠空載試驗(yàn)、負(fù)載試驗(yàn)、溫升試驗(yàn)和噪聲試驗(yàn)。其具體檢測(cè)內(nèi)容見表1。

表1 減速器試驗(yàn)項(xiàng)目與要求

2 測(cè)試系統(tǒng)加載方式的選擇

電渦流測(cè)功機(jī)、水力測(cè)功機(jī)和直流發(fā)電機(jī)是現(xiàn)在使用廣泛的測(cè)功加載裝置，通過對(duì)這3種測(cè)功加載裝置的適用環(huán)境、測(cè)試范圍和工作特性等因素的分析比較，再根據(jù)廠家的現(xiàn)有條件和應(yīng)用目的，得出電渦流加載方式是最適合的刮板輸送機(jī)減速器加載測(cè)試方式。電渦流加載是通過改變勵(lì)磁電流來實(shí)現(xiàn)的，其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、制動(dòng)力矩大、測(cè)試精度高、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小、動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度快、工作穩(wěn)定，與測(cè)控系統(tǒng)配套可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。選用DWD100電渦流測(cè)功機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)見表2。其安裝示意圖見圖1。

表2 DWD100電渦流測(cè)功機(jī)主要技術(shù)參數(shù)

圖1 電渦流測(cè)功機(jī)安裝示意圖

進(jìn)行減速器測(cè)試的一般步驟為：安裝所測(cè)刮板輸送機(jī)變速箱，將測(cè)功機(jī)冷卻水電泵打開，使電渦流測(cè)功機(jī)工作有冷卻水；將電渦流控制儀電源開關(guān)打開，預(yù)熱10min，按下控制儀的恒電流按鍵；根據(jù)電渦流測(cè)功機(jī)與變速箱之間的換算公式得出加載力；調(diào)節(jié)電位器使窗口顯示值達(dá)到所需值，根據(jù)工藝需求運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間做好記錄；測(cè)試完畢后，將電渦流負(fù)荷卸下為零，關(guān)掉電機(jī)電源，關(guān)掉冷卻水開關(guān)、斷電。

3 測(cè)試系統(tǒng)配置

3.1 硬件配置

整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)硬件部分由工控機(jī)、試驗(yàn)臺(tái)和機(jī)械系統(tǒng)及傳感器組成。圖2 為測(cè)試系統(tǒng)機(jī)械部分組成圖。

圖2 測(cè)試系統(tǒng)機(jī)械部分組成圖

控制系統(tǒng)組成如圖3所示，通過串行接口連接的可編程控制器和工控機(jī)構(gòu)成了整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)的核心部分?？删幊炭刂破魍ㄟ^接觸器控制拖動(dòng)電機(jī)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和停止；轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器和電渦流測(cè)功機(jī)將采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)D／A 轉(zhuǎn)換后送入可編程控制器并進(jìn)行初步處理；工控機(jī)通過串行接口從可編程控制器采集數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、保存、顯示和打印，同時(shí)也負(fù)責(zé)響應(yīng)用戶的操作。

3.2 軟件配置

測(cè)試系統(tǒng)軟件部分由測(cè)試控制軟件和上位機(jī)軟件兩部分組成。測(cè)試控制軟件在可編程控制器上實(shí)現(xiàn)，負(fù)責(zé)從各傳感器實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)供上位機(jī)讀取，控制機(jī)械部分各設(shè)備按照一定的邏輯順序工作，并通過串行通訊接口與上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。上位機(jī)軟件在工控計(jì)算機(jī)中實(shí)現(xiàn)，主要負(fù)責(zé)按照一定的采樣周期通過串行接口從可編程控制器采集數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理、顯示、打印和保存等操作。

圖3 控制系統(tǒng)組成圖

4 結(jié)語

作為現(xiàn)代生產(chǎn)過程組成部分中重要環(huán)節(jié)的檢測(cè)對(duì)生產(chǎn)過程和產(chǎn)品質(zhì)量起到了監(jiān)督與控制作用。刮板輸送機(jī)減速器的檢測(cè)，不僅僅能夠?qū)伟遢斔蜋C(jī)減速器的性能指標(biāo)與重要技術(shù)參數(shù)進(jìn)行判斷，同時(shí)最為重要的作用是利用其檢測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行分析研究，進(jìn)而來判斷減速器故障下的性能指標(biāo)與技術(shù)參數(shù)的情況以及其產(chǎn)生的原因。利用減速器檢測(cè)系統(tǒng)反饋的信息，可以對(duì)減速器做出調(diào)整以消除其故障狀況；還可以為減速器的設(shè)計(jì)生產(chǎn)提供有效的改進(jìn)措施，以達(dá)到提高刮板輸送機(jī)減速器可靠性的目的。

［1］ 李新平，時(shí)連軍，張?chǎng)危?礦用大功率減速器CAT 試驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)［J］.礦山機(jī)械，2000（2）：6.

［2］ 牛小兵.礦用大功率減速器加載試驗(yàn)的簡(jiǎn)易模式［J］.煤炭技術(shù)，2008，27（2）：22－23.

［3］ 劉衛(wèi)華.減速器加載裝置試驗(yàn)［J］.江漢石油科技，2009，19（6）：46－48.