馬莉
摘要:隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展也越來越快,這導(dǎo)致了我國對于皮帶機的使用越來越多。皮帶機作為一款結(jié)構(gòu)較為簡單、效率高的設(shè)備,可以持續(xù)的運輸物品,其使用的范圍較廣,帶來了諸多方便。本文針對皮帶機的驅(qū)動方式進行了介紹,并研究了皮帶機的控制方法,希望了可以對皮帶機在不同環(huán)境中的選擇提供一些幫助。
關(guān)鍵詞:皮帶機布置工藝;驅(qū)動方式
引言
皮帶機的各種突出優(yōu)勢使其成為了當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的輸送設(shè)備,尤其是在煤炭、礦石的輸送中,皮帶機已經(jīng)不能缺少?;谄C的重要性,人們研究出了各種不同的驅(qū)動方式、控制方式,使得不同的環(huán)境條件有不同的皮帶機可以選擇。
一、皮帶機的概述
皮帶機又稱為帶式傳送機,是對貨物進行短距離輸送的設(shè)備。有固定和移動這兩種類型。皮帶機整體結(jié)構(gòu)較為簡單、輸送能力強、消耗少、效率高,眾多的優(yōu)勢使其在化工、礦業(yè)、機械、食品等許多領(lǐng)域都有應(yīng)用。我國的皮帶機品類眾多,大功率、長距離、大傾斜角的產(chǎn)品較為齊全,可以適應(yīng)各種生產(chǎn)環(huán)境[1]。
二、皮帶機驅(qū)動布置
皮帶機作為一款輸送型設(shè)備,在對物品進行輸送時一定要考慮的一個問題,就是皮帶機的動力問題,當(dāng)遇到輸送的物品質(zhì)量較重時,要有足夠的動力才能進行輸送。皮帶機的驅(qū)動布置位置對動力是有不同影響的,一般皮帶機的驅(qū)動位置可以分為三種:頭部進行驅(qū)動、頭部尾部進行驅(qū)動、頭部以及中間進行驅(qū)動。還有一個動力影響因素,就是啟動方式,一般都是直接啟動或者軟啟動。
(一)驅(qū)動的位置對動力的影響
在礦石、煤炭開采后進行輸送時,一般都要輸送較遠的距離,所以驅(qū)動裝置都會設(shè)置在皮帶機的頭部,這樣不僅減少了對于電線的使用,還可以對驅(qū)動裝置進行集中監(jiān)控,方便的同時節(jié)省了成本支出;如果采用頭部、尾部驅(qū)動的皮帶機,使就要考慮對兩個驅(qū)動的供電問題,并且控制也不容忽視。采用頭部和尾部驅(qū)動時,要對兩個驅(qū)動同時進行供電,如果從一個供電所進行配電,頭部驅(qū)動的電線長度消耗不會太多,但是尾部的驅(qū)動就需要較長的電線才能進行供電。這樣就會造成對電線的消耗過多、成本的支出也會更多。這樣兩個相距較遠的驅(qū)動裝置在進行控制時,難以接收信號來做到同步運行。如果給頭部和尾部的兩個驅(qū)動分別配置一個供電所,這樣雖然可以做到節(jié)省電線的消耗,這樣就需要給尾部單獨提供控制系統(tǒng)以及電力供應(yīng)系統(tǒng),這樣使控制系統(tǒng)更難同步,同時成本支出也不會太低;最后一種就是頭部和中間布置有驅(qū)動裝置,這種布置方式需要在一定的特殊情況下使用,例如輸送傾斜度過大或者輸送需要有較大的轉(zhuǎn)彎。在進行配電和控制時,要根據(jù)不同的進行靈活的選擇[2]。
(二)驅(qū)動裝置的啟動方式
在對皮帶機進行啟動時,可以采用直接啟動的方法。這種方法可以直接選擇是否對驅(qū)動裝置進行供電。開或閉兩種形式使這種方法操作很簡單、方便,但是這種直接啟動方法也有一定的缺陷。在進行開啟時,這種方法無法檢測到驅(qū)動裝置的各種實時數(shù)據(jù)。如果要使用檢測設(shè)備采集相關(guān)數(shù)據(jù),在采集后,也無法對各項數(shù)據(jù)參數(shù)進行合理控制,所以這種方法無法使驅(qū)動裝置有最好的驅(qū)動狀態(tài)。直接啟動這種方法的缺點使其只能夠在驅(qū)動功率較低的皮帶機中使用,并且不能有太苛刻的控制要求。在直接啟動時有一種中壓啟動,這種方法的可以提供的動力非常足,還可以降低對設(shè)備的損害;不過缺點也較為明顯,并且有一定的危險性。
三、皮帶機的驅(qū)動方式
為了能夠使皮帶機適應(yīng)各種情況,對皮帶機的驅(qū)動方式研究也是非常有必要的。不同的驅(qū)動方式有著不同的優(yōu)勢以及缺點,要能夠選擇最合適的方式,這樣才能將皮帶機的效果完美發(fā)揮。
(一)變頻調(diào)速加減速驅(qū)動方式
隨著變頻技術(shù)的快速發(fā)展,它已經(jīng)應(yīng)用到了許多的不同領(lǐng)域,而皮帶機也也可以應(yīng)用這一技術(shù)?,F(xiàn)如今使用的驅(qū)動裝置中,有很大一部分都是將變頻電機與減速驅(qū)動進行結(jié)合,最后再安裝一個變頻器。變頻器的應(yīng)用是非常有好處的,它可以使皮帶機的輸送有一個靈活的開啟或者停止,并且能夠完成集控。變頻器的功率平衡也是十分重要的。雖然變頻器的應(yīng)用優(yōu)勢很多,但對所處的環(huán)境有較為苛刻的要求,例如溫度要事宜、塵土不能要少。變頻器在現(xiàn)實應(yīng)用中是再見容易損壞的,一般情況下可以使用八九年左右,變頻器一旦出現(xiàn)故障,修理成本會非常高。皮帶機的電機與減速器是有相關(guān)性的,它們通過剛性進行連接,這樣就導(dǎo)致了每一次的啟動都需要要再將電機也啟動一次,這樣對電機會是一種損害。變頻調(diào)速加減速驅(qū)動的電機在啟動時是一種負載的啟動,這會給電機以及變頻器帶來不可逆轉(zhuǎn)的負面影響[3]。
(二)異步電動機帶調(diào)速型液力耦合器驅(qū)動方式
這是一種應(yīng)用范圍較小的皮帶機驅(qū)動方式,一般都是出現(xiàn)在大型的皮帶機中。這種驅(qū)動方式中的液力耦合器是一個被動件,它會隨著傳動油的填充度而發(fā)生同向變化。液力耦合器的存在可以做到軟啟動:它先是使電機在沒有負載的情況下啟動,最后在皮帶機速度達到標(biāo)準(zhǔn)后進行輸送物品,這樣就軟啟動就得以實現(xiàn)。與此同時還可以將對驅(qū)動裝置的損害影響降到最低,并且使皮帶機的啟動電流達到最小,減輕了對輸電網(wǎng)絡(luò)的沖擊問題。液力耦合器的應(yīng)用還有卸載負荷的作用,對皮帶機的內(nèi)部各個部件有很好的護衛(wèi)。但是這種驅(qū)動方式也有一個缺點,不能夠較長時間處于速度低且有負載的輸送狀態(tài)。
(三)永磁傳動技術(shù)
雖然皮帶機的驅(qū)動類型越來越多,但是人們并沒有停止探索的腳步,并且也在對以往的近數(shù)不斷的進行創(chuàng)新以及改善。未來人們對于皮帶機的驅(qū)動裝置更偏向于簡約形式,永磁傳動技術(shù)的出現(xiàn)就是一個很好的證明,這種技術(shù)的出現(xiàn)不僅大幅度的降低了皮帶機的成本,還使得皮帶機能夠全啟動。這種皮帶機的出現(xiàn),已經(jīng)給皮帶機的發(fā)展指出了一個重要發(fā)展方向[4]。
四、控制方式
(一)變頻器控制
變頻器在皮帶機中的應(yīng)用可以對驅(qū)動裝置進行控制。通過改變驅(qū)動裝置的轉(zhuǎn)動速度以及轉(zhuǎn)動力矩就可以對皮帶機進行管控。變頻器不僅僅具有控制能力,還可以對各種信息進行匯集并處理。兩個或者多個變頻器也可以使用自身的設(shè)備進行數(shù)據(jù)的互換。這種優(yōu)勢使得多個驅(qū)動可以實現(xiàn)同步的控制。
(二)頭部多套驅(qū)動裝置驅(qū)動的皮帶機
當(dāng)皮帶機的頭部是多套驅(qū)動時,可以對主驅(qū)動以及從驅(qū)動進行相關(guān)的制定,通過plc來對主機進行管控,通過同步光纖來對從機管控。當(dāng)皮帶機時頭部以及尾部進行驅(qū)動時,主驅(qū)動以及從驅(qū)動利用plc來實現(xiàn)信息互換,最后達到二者能夠同步的目的,不過這種方法也是有一定的缺陷,就是同步控制的效果并不好[5]。
五、結(jié)束語
皮帶機的類型越來越多,給人們帶來了選擇困難的問題。所以,要想選擇符合條件的皮帶機,一定要知道皮帶機的驅(qū)動位置類型,根據(jù)不同的環(huán)境條件對皮帶機進行合理選擇。皮帶機最常用的幾種驅(qū)動方式也要了解,并且不能忽視皮帶機的控制方式。皮帶機作為重要的機械設(shè)備,需求量還是很大,所以不能忽視對皮帶機驅(qū)動裝置的研究,同時也要對環(huán)境、對生產(chǎn)成本的影響。
參考文獻:
[1]史明,鄧越萍.基于T-S模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的可變速礦用帶式輸送機控制系統(tǒng)[J].煤礦機械,2020,41(06):184-187.
[2]郭凱.基于TD9089型帶式輸送機角式驅(qū)動頭架模態(tài)分析[J].自動化應(yīng)用,2020(03):60-61+67.
[3]王海棟.帶式輸送機驅(qū)動方式的優(yōu)化設(shè)計[J].機械管理開發(fā),2019,34(10):221-222+259.
[4]王志鵬.帶式輸送機多機驅(qū)動功率平衡控制系統(tǒng)研究[J].機電工程技術(shù),2019,48(07):146-147+231.