2404 沖壓廢料自動(dòng)輸送裝置設(shè)計(jì)
2404 沖壓廢料自動(dòng)輸送裝置設(shè)計(jì),沖壓,廢料,廢物,自動(dòng),輸送,裝置,設(shè)計(jì)
1煤礦業(yè)帶式輸送機(jī)幾種軟起動(dòng)方式的比較Michael L. Nave, P.E.統(tǒng)一公司1800 年華盛頓路匹茲堡, PA 15241 帶式運(yùn)送機(jī)是采礦工業(yè)運(yùn)輸大批原料的重要方法。從傳送帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)到傳送帶紋理結(jié)構(gòu)啟動(dòng)力矩的應(yīng)用和控制影響著運(yùn)送機(jī)的性能，壽命和可靠性。本文考查了不同啟動(dòng)方法在煤礦工業(yè)帶式運(yùn)送機(jī)中的應(yīng)用。簡(jiǎn)介運(yùn)行帶式運(yùn)送機(jī)的動(dòng)力必須由驅(qū)動(dòng)滑輪產(chǎn)生，通過(guò)滑輪和傳送帶之間的摩擦力來(lái)傳遞。為了傳遞能量，傳送帶上面的張力在接近滑輪部分和離開(kāi)滑輪部分必定存在著差別。這種差別在穩(wěn)定運(yùn)行、啟動(dòng)和停止時(shí)刻都是真實(shí)存在的。傳統(tǒng)傳送帶結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，都是根據(jù)穩(wěn)定運(yùn)行情況下傳送帶的受力情況。因?yàn)樵O(shè)計(jì)過(guò)程中沒(méi)有詳盡研究傳送帶啟動(dòng)和停止階段的受力情況，所有的安全措施都集中在穩(wěn)定運(yùn)行階段（Harrison 1987）。本文主要集中講述傳送機(jī)啟動(dòng)和加速階段的特性。傳送帶設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮控制啟動(dòng)階段的加速狀況，以免使傳送帶和傳送機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生過(guò)大的張力和動(dòng)力（Suttees，1986）。大加速度產(chǎn)生的動(dòng)力會(huì)給傳送帶的紋理、傳送帶結(jié)合處、驅(qū)動(dòng)滑輪、軸承、減速器以及耦合器帶來(lái)負(fù)面影響。毫無(wú)控制的加速度產(chǎn)生的動(dòng)力能夠引起帶式傳送機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)生諸多不良問(wèn)題，比如上下曲線運(yùn)動(dòng)、過(guò)度傳送帶提升運(yùn)動(dòng)、滑輪和傳送帶打滑、運(yùn)輸原料的溢出和傳送帶結(jié)構(gòu)。傳送帶的設(shè)計(jì)需要面對(duì)兩個(gè)問(wèn)題：第一，傳送帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)必須能夠產(chǎn)生啟動(dòng)帶式傳送機(jī)的最小轉(zhuǎn)動(dòng)力矩；第二，控制加速度產(chǎn)生動(dòng)力在安全界限內(nèi)?？梢酝ㄟ^(guò)驅(qū)動(dòng)力矩控制設(shè)備來(lái)完成，控制設(shè)備可以是電子手段也可以是機(jī)械手段，也可以是兩者的組合（CEM，1979）。本文主要闡述輸送機(jī)的開(kāi)始和加速的過(guò)程。傳送帶設(shè)計(jì)師必須控制開(kāi)始加速度防止過(guò)度張緊在傳送帶織品和力量在皮帶傳動(dòng)系統(tǒng). 強(qiáng)加速度力量可能有害地影響傳送帶織品，傳送帶接合，驅(qū)動(dòng)皮帶輪，更加無(wú)所事事的滑輪, 軸, 軸承, 速度還原劑, 并且聯(lián)結(jié)。未管制的加速度力量可能造成皮帶輸送機(jī)有垂直的曲線的系統(tǒng)性能問(wèn)題,傳送帶緊線器運(yùn)動(dòng), 驅(qū)動(dòng)皮帶輪摩擦損失, 材料溢出, 并且做成花彩傳送帶織品。傳送帶設(shè)計(jì)員與二個(gè)問(wèn)題被面對(duì), 皮帶傳動(dòng)系統(tǒng)必須導(dǎo)致極小的扭矩足夠強(qiáng)2有力開(kāi)始傳動(dòng)機(jī), 和控制了這樣加速度強(qiáng)制是在安全限額內(nèi)。光滑開(kāi)始傳動(dòng)機(jī)可能由對(duì)驅(qū)動(dòng)器扭矩控制設(shè)備的用途, 或機(jī)械或電子, 或組合的二完成(CEM 1979) 。軟起動(dòng)結(jié)構(gòu)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)什么是最佳的皮帶輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)? 答案取決于許多變量。最佳的系統(tǒng)是一個(gè)為開(kāi)始, 運(yùn)行, 和終止提供可接受的控制在合理的費(fèi)用和以及高可靠性。皮帶傳動(dòng)系統(tǒng)為本文我們考慮的設(shè)計(jì)方案, 皮帶輸送機(jī)被電子頭等搬家工人幾乎總驅(qū)動(dòng)。傳送帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 將包括多個(gè)要素包括電子原動(dòng)力、電子馬達(dá)起始者以控制系統(tǒng), 馬達(dá)聯(lián)結(jié)、速度還原劑、低速聯(lián)結(jié)、皮帶傳動(dòng)滑輪、和滑輪閘 (Cur 1986) 。它重要, 傳送帶設(shè)計(jì)員審查各個(gè)系統(tǒng)要素的適用性對(duì)特殊申請(qǐng)。為本文的目的, 我們假設(shè), 所有驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)要素設(shè)置礦的新鮮空氣, 非允許, 面積,全國(guó)電子編碼, 條款 500 防爆, 礦的表面的面積。皮帶傳動(dòng)要素歸因于范圍。某些驅(qū)動(dòng)器要素是可利用和實(shí)用的用不同的范圍。為這論述, 我們假設(shè)那皮帶傳動(dòng)系統(tǒng)范圍從分?jǐn)?shù)馬力對(duì)千位的多個(gè)馬力。小驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)經(jīng)常是在 50 馬力以下。中型系統(tǒng)范圍從 50 到 1000 馬力。大型系統(tǒng)可能被考慮在 1000 馬力之上。范圍分部入這些組是整個(gè)地任意的。必須被保重抵抗誘惑對(duì)超出馬達(dá)或在馬達(dá)之下傳送帶飛行提高標(biāo)準(zhǔn)化。驅(qū)動(dòng)器結(jié)果在粗劣的效率和在高扭矩的潛在, 當(dāng)驅(qū)動(dòng)器能導(dǎo)致破壞性超速在再生, 或過(guò)度加熱以變短的馬達(dá)壽命。扭矩控制。傳送帶設(shè)計(jì)員設(shè)法限制開(kāi)始的扭矩到?jīng)]有比 150% 運(yùn)行中。限額在應(yīng)用的開(kāi)始的扭矩經(jīng)常是傳送帶胴體肉、傳送帶接合、滑輪絕熱材料,軸偏折評(píng)級(jí)。在更大的傳送帶和傳送帶以?xún)?yōu)化大小的要素, 扭矩限額 110% 至 125% 是公用。除扭矩限額之外, 傳送帶起始者必需限制會(huì)舒展圍繞和會(huì)導(dǎo)致旅行的波浪的扭矩增量。一個(gè)理想的開(kāi)始的控制系統(tǒng)會(huì)適用于資格整個(gè)傳送帶的扭矩傳送帶休息由問(wèn)題的脫離決定, 或運(yùn)動(dòng), 然后扭矩相等與傳送帶的運(yùn)動(dòng)需求以負(fù)荷加上恒定的扭矩從休息加速系統(tǒng)要素的慣性對(duì)最終奔跑速度。這使系統(tǒng)臨時(shí)強(qiáng)制和傳送帶舒展。不同的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)陳列變化的能力控制扭矩的申請(qǐng)對(duì)傳送帶休息和以不同的速度。并且, 傳動(dòng)機(jī)陳列裝載二個(gè)極端。一條空傳送帶正常存在最小的必需的扭矩為脫離和加速度, 當(dāng)一條充分地被裝載的傳送帶存在最高的必需的扭矩。開(kāi)采驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)必須是能稱(chēng)應(yīng)用的扭矩從一個(gè) 2/1 比率為一個(gè)水平的簡(jiǎn)單傳送帶安排, 對(duì)一個(gè) 10/1 范圍為一個(gè)傾斜、復(fù)雜傳送帶配置文件。熱量評(píng)級(jí)在開(kāi)始和運(yùn)行期間, 各個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)也許消散廢熱。廢熱也許被解放在電子馬達(dá)、3電子控制、, 聯(lián)結(jié)、速度還原劑, 或傳送帶制動(dòng)系統(tǒng)。各個(gè)起始時(shí)間熱量負(fù)荷依靠相當(dāng)數(shù)量傳送帶負(fù)荷和起始時(shí)間的期限。設(shè)計(jì)員必須履行被重復(fù)的起始時(shí)間的申請(qǐng)需求在運(yùn)行傳動(dòng)機(jī)以后在全負(fù)荷。典型的開(kāi)采傳送帶開(kāi)始的責(zé)任變化從 3 到 10 個(gè)起始時(shí)間每時(shí)數(shù)等隔,或 2 到 4 個(gè)起始時(shí)間在連續(xù)。被重復(fù)的開(kāi)始也許要求減稅或系統(tǒng)要素。有一個(gè)直接關(guān)系在熱量評(píng)級(jí)為被重復(fù)的起始時(shí)間和費(fèi)用之間?？勺兯俣取Ｒ恍┢鲃?dòng)系統(tǒng)是適當(dāng)?shù)臑榭刂崎_(kāi)始的扭矩和速度, 但只運(yùn)行以恒定的速度。一些傳送帶申請(qǐng)會(huì)要求一個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)能運(yùn)行延長(zhǎng)的期間以較不比最高速度。這是有用的當(dāng)驅(qū)動(dòng)器負(fù)荷必須與其它驅(qū)動(dòng)器被共享,傳送帶被使用當(dāng)處理飼養(yǎng)者為被表達(dá)的物料的費(fèi)率控制, 傳送帶速度被優(yōu)選為貨車(chē)使用費(fèi)費(fèi)率,傳送帶被使用以慢速運(yùn)輸人工或材料, 或傳送帶運(yùn)行緩慢的檢驗(yàn)或移動(dòng)速度為維護(hù)目的?？勺兯俣绕鲃?dòng)將要求一個(gè)控制系統(tǒng)根據(jù)某一算法調(diào)控操作速度。再生或翻修負(fù)荷。一些傳送帶配置文件存在翻修傳送帶系統(tǒng)用品能量對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的負(fù)荷的潛在。沒(méi)有所有驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有能力接受被重新生成的能量從負(fù)荷。一些驅(qū)動(dòng)器可能接受能量從負(fù)荷和退回它到輸電線供其它負(fù)荷使用。其它驅(qū)動(dòng)器接受能量從負(fù)荷和消散它入選定的動(dòng)態(tài)或機(jī)械剎車(chē)的要素。一些傳送帶描出切換從開(kāi)汽車(chē)對(duì)再生在運(yùn)算期間。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可能接受有些巨大的被重新生成的能量為申請(qǐng)嗎? 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制或必須調(diào)整相當(dāng)數(shù)量減速的強(qiáng)制在翻修期間嗎?翻修發(fā)生當(dāng)運(yùn)行和開(kāi)始? 維護(hù)和支持系統(tǒng)。各個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)將要求定期預(yù)防維護(hù)?？商鎿Q的項(xiàng)目會(huì)包括馬達(dá)畫(huà)筆、軸承、閘填充、散逸電阻器、油, 和涼水。如果驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)被設(shè)計(jì)和保守地被管理, 更低的重音在可消耗導(dǎo)致更低的維修費(fèi)用。一些驅(qū)動(dòng)器要求支持系統(tǒng)譬如流通的油為潤(rùn)滑油、冷卻空氣或水, 環(huán)境塵土過(guò)濾, 或計(jì)算機(jī)儀器工作。支持系統(tǒng)的維護(hù)可能影響驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的可靠性。費(fèi)用驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)員將審查各個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的費(fèi)用。費(fèi)用合計(jì)是第一基建成本獲取驅(qū)動(dòng)器, 費(fèi)用安裝和委任驅(qū)動(dòng)器, 費(fèi)用運(yùn)行驅(qū)動(dòng)器, 和費(fèi)用的總和維護(hù)驅(qū)動(dòng)器。費(fèi)用使力量運(yùn)行驅(qū)動(dòng)器也許廣泛變化用不同的地點(diǎn)。設(shè)計(jì)員努力符合所有系統(tǒng)性能要求在最低的費(fèi)用合計(jì)。經(jīng)常超過(guò)一個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)也許滿(mǎn)足所有系統(tǒng)性能標(biāo)準(zhǔn)在競(jìng)爭(zhēng)費(fèi)用。更喜歡的驅(qū)動(dòng)器安排是最簡(jiǎn)單, 譬如一個(gè)唯一馬達(dá)驅(qū)動(dòng)通過(guò)一個(gè)唯一頂頭滑輪。但是, 機(jī)械, 經(jīng)濟(jì), 和功能需求經(jīng)常需要對(duì)復(fù)雜驅(qū)動(dòng)器的用途。傳送帶設(shè)計(jì)員必須平衡對(duì)優(yōu)雅的需要反對(duì)伴隨復(fù)雜系統(tǒng)的問(wèn)題。復(fù)雜系統(tǒng)要求額外設(shè)計(jì)工程為成功配置。經(jīng)常被忽略的費(fèi)用在復(fù)雜系統(tǒng)是培訓(xùn)人事部的費(fèi)用, 或停工期的費(fèi)用由于不足的培訓(xùn)。4軟起動(dòng)驅(qū)動(dòng)控制邏輯各個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)將要求一個(gè)控制系統(tǒng)調(diào)控開(kāi)始的機(jī)制。 最共同的類(lèi)型控制被使用在更小對(duì)中等大小驅(qū)動(dòng)以簡(jiǎn)單的外形被命名開(kāi)環(huán)加速度控制 。 在開(kāi)環(huán), 控制系統(tǒng)早先被配置程序化開(kāi)始的機(jī)制以被規(guī)定的方式, 通常準(zhǔn)時(shí)根據(jù)。 在開(kāi)環(huán)控制, 駕駛使用參數(shù)譬如潮流, 扭矩, 或速度不影響序列操作。 這個(gè)方法假定, 控制設(shè)計(jì)師充分地塑造了驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)表現(xiàn)在傳動(dòng)機(jī)。 為更大或更加復(fù)雜的傳送帶, 閉合回路 或反饋 控制可以他運(yùn)用了。 在閉合回路控制, 在開(kāi)始期間, 控制系統(tǒng)顯示器通過(guò)傳感器駕駛使用參數(shù)譬如馬達(dá)的當(dāng)前層, 傳送帶的速度, 或力量在傳送帶, 并且修改起動(dòng)程序控制, 極限, 或優(yōu)選或佩帶了參量。閉合回路控制系統(tǒng)修改開(kāi)始的被應(yīng)用的力量在一臺(tái)空和充分地被裝載的傳動(dòng)機(jī)之間。 常數(shù)在數(shù)學(xué)模型與被測(cè)量的可變物有關(guān)對(duì)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)反應(yīng)被命名定調(diào)的常數(shù)。 這些常數(shù)必須適當(dāng)?shù)乇徽{(diào)整為成功的應(yīng)用對(duì)各臺(tái)傳動(dòng)機(jī)。 最共同的計(jì)劃為傳動(dòng)機(jī)開(kāi)始閉合回路控制是車(chē)頭表反饋為速度控制和壓電池力量或驅(qū)動(dòng)力反饋為扭矩控制。在一些復(fù)雜系統(tǒng), 它是中意安排閉合回路控制系統(tǒng)調(diào)整自己為各種各樣的遇到的傳動(dòng)機(jī)情況。 這被命名能適應(yīng)的控制 。這些極端可能介入浩大的變異在裝貨, 圍繞的溫度, 裝貨的地點(diǎn)在外形, 或多個(gè)驅(qū)動(dòng)選擇在傳動(dòng)機(jī)。 有三個(gè)共同的能適應(yīng)的方法。介入決定做在開(kāi)始之前,如果控制系統(tǒng)能知道傳送帶是空的, 它會(huì)減少最初的力量和會(huì)加長(zhǎng)加速度力量的應(yīng)用對(duì)最高速度。 如果傳送帶被裝載, 控制系統(tǒng)會(huì)應(yīng)用資格力量在攤位之下使較少時(shí)刻和供應(yīng)充足的扭矩及時(shí)地充分地加速傳送帶。 因?yàn)閭魉蛶е怀蔀榱搜b載在早先賽跑期間由裝載驅(qū)動(dòng), 平均驅(qū)動(dòng)潮流可能被抽樣當(dāng)連續(xù)和被保留在反射傳送帶搬運(yùn)器時(shí)間的緩沖記憶。然后在停工平均也許是預(yù)先處理一些開(kāi)環(huán)和閉合回路為下個(gè)開(kāi)始。 第二個(gè)方法介入根據(jù)驅(qū)動(dòng)觀察發(fā)生在最初開(kāi)始或行動(dòng)期間證明 的決定。 這及時(shí)驅(qū)動(dòng)潮流的或力量通常介入比較對(duì)傳送帶速度。 如果驅(qū)動(dòng)潮流或力量必需及早在序列是降低并且行動(dòng)被創(chuàng)始, 傳送帶必須被卸載。 如果驅(qū)動(dòng)潮流或力量必需是高的。在開(kāi)始, 傳動(dòng)機(jī)必須被裝載。 這個(gè)決定可能被劃分在區(qū)域和使用修改起動(dòng)程序控制的中部和結(jié)束。 第三個(gè)方法介入傳送帶速度的比較對(duì)時(shí)刻為這個(gè)開(kāi)始反對(duì)傳送帶加速度歷史極限, 或 加速度信封監(jiān)視。在開(kāi)始, 傳送帶速度被測(cè)量對(duì)時(shí)間。這與被保留在控制系統(tǒng)記憶的二限制的傳送帶速度曲線比較。 第一曲線描出空的傳送帶加速, 并且第二個(gè)充分地被裝載的傳送帶。 因而, 如果當(dāng)前的速度對(duì)時(shí)間比被裝載的外形低, 它也許表明, 傳送帶被超載, 妨礙, 或驅(qū)動(dòng)故障。 如果當(dāng)前的速度對(duì)時(shí)間比空間的外形高級(jí), 它也許表明一條殘破的傳送帶結(jié)合或驅(qū)動(dòng)故障。 5無(wú)論如何，當(dāng)前的起飛中止并且警報(bào)運(yùn)行。結(jié)論最好的傳送帶啟動(dòng)系統(tǒng)要求在不同的傳送帶負(fù)載條件下，能夠以合理的代價(jià)帶來(lái)可靠性高的可以接受的運(yùn)行性能。但是至今沒(méi)有一個(gè)啟動(dòng)系統(tǒng)能夠達(dá)到這樣的要求。傳送帶設(shè)計(jì)者必須為每個(gè)傳送帶設(shè)計(jì)啟動(dòng)系統(tǒng)屬性。總得來(lái)說(shuō)，全電壓交流發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)適合于簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的小型傳送帶。減電壓 SCR 交流發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)是地下中、小型傳送帶的基本啟動(dòng)方法。最新的進(jìn)展顯示，固定液體填充耦合系統(tǒng)的交流發(fā)動(dòng)機(jī)是簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)中、大型傳送帶基本啟動(dòng)方法。對(duì)于那些大、中型而且需要重復(fù)啟動(dòng)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)傳送帶，繞線轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)是常用的選擇。在結(jié)構(gòu)特別復(fù)雜，運(yùn)行需要不同速度的傳送帶啟動(dòng)中，傳送帶直流發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)、不同填充液體驅(qū)動(dòng)、和相異機(jī)械傳遞驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)一直實(shí)力相當(dāng)?shù)暮蜻x者。具體選擇哪個(gè)啟動(dòng)方式由使用環(huán)境，相對(duì)價(jià)格，運(yùn)行能耗，反應(yīng)速度和使用者習(xí)慣來(lái)決定。變頻交流驅(qū)動(dòng)和非電刷直流驅(qū)動(dòng)主要限制于中型傳送帶，這些中型傳送帶需要精確的速度控制，高代價(jià)和復(fù)雜性。但是，隨著持續(xù)的競(jìng)爭(zhēng)和技術(shù)進(jìn)步，波形綜合技術(shù)的電子驅(qū)動(dòng)器的使用將越來(lái)越廣。
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