Research on Dynamic Tension for Belt Conveyor with Constant Force Automatic Take-Up Assembly

The article Provides a dynamic model for belt conveyor. Based on the drive-force of conveyor, take-up tension of take-up assembly, gravity of conveyor belt and material, and friction between belt and idlers, it gives a viscoelastic dynamic equation for conveyor belt. It presents a calculation method of analytic solution to both viscoelastic dynamic equation and geometric dynamic equation when automatic take-up assembly is applied to belt conveyor. The article also makes a study of design method of limiting and eliminating the conveyor belt's elastic vibration.

Tensioner Vibration and Belt Slipping Behavior Investigation for Damped Serpentine Belt Drive Systems

A nonlinear rotational motion model for n-pulley damped serpentine belt drive systems （SBDSs） was developed.The effects of the belt deflection along the contact arc of pulleys on the belt span tensions were considered.The methods for calculating the tensioner arm vibration and belt slipping on pulleys were introduced.The effects of belt damping on rotational vibration of tensioner arm and belt slipping on pulleys were studied.Numerical solutions for a 3-pulley SBDS indicate that the belt slipping at the steady states should be controlled to avoid belt slipping at transient states.The slip factors tend to decrease when the belt damping increases,and the possibility of the belt slipping can be controlled through adjusting the wrap angles of pulleys and the preload of the tensioner when the design parameters of SBDS remain constant.

基于光纤传感的带式输送机张力检测技术

针对目前带式输送机张力检测存在易损坏及准确性和可靠性差的问题,提出了一种基于光纤传感的带式输送机的张力检测方法。将法珀腔传感头置于带式输送机张紧装置的液压回路中,液压回路的压力使法珀腔传感头的硅膜片产生形变,引起法珀腔传感头反射光变化;光电解调器光路接收法珀腔传感头的反射光后,经光路解调后得到反射光谱,通过光电解调器电路的光电转换、处理、分析后,得到反射光光谱的自由光谱范围,再根据油缸内部面积计算出带式输送机张力,实现了带式输送机张力检测。根据双干涉效应原理设计了法珀腔传感头,采用Jetson Nano嵌入式系统开发板设计了光电解调器硬件,采用Python语言设计了光电解调器软件,并进行了实验研究。实验结果表明:该方法能够实现带式输送机张力检测,压力测量范围为0~25 MPa,灵敏度为0.148 nm/MPa,测量精度为0.1%,不易损坏,抗干扰性好,准确性和可靠性高。

带式输送机自动张紧液压装置的设计

本文通过简要分析带式输送机张紧装置,确定最大张紧力和张紧行程,并根据带式输送机的液压系统运行原理和特点对带式输送机的控制系统进行设计研究,根据不同的压力值的设定来控制带式输送机的运行过程。此外,充分结合不同的研究结果并采用PLC技术,使输送机的自动控制和动态监测得以实现。

巨型全钢工程机械子午线轮胎带束层拉伸的原因分析及改善措施

对巨型全钢工程机械子午线轮胎(简称巨胎)裁断中带束层拉伸的问题进行原因分析,并提出相应的改善措施。巨胎裁断中带束层拉伸的原因主要有传送带牵引速度不匹配、储料托辊完好性不佳及供料模板位置不当。通过改善传送带速度的匹配性、恢复储料坑内托辊功能及优化带束层供料模板高度,解决了巨胎带束层裁断中出现的拉伸变形问题,可以保证大角度带束层设计的宽度和角度,保证轮胎的质量。

非侵入式翼伞组提带张力测量传感器的设计

实时掌握并安全稳定地测量翼伞组提带张力大小,探究组提带张力与翼伞姿态的反馈关系,对翼伞研究非常重要。为解决目前翼伞组提带张力传感器量程小、结构复杂,以及破坏组提带结构等问题,本文设计了一种体积小、易于安装和拆卸、对翼伞组提带结构无破坏的双臂梁旁压式大量程张力传感器。本文使用SolidWorks对传感器弹性体进行建模,并使用ANSYS有限元分析软件对其进行静力学分析与模态仿真分析,通过分析结果对传感器弹性体模型的结构进行调整优化,从理论上证明传感器弹性体结构设计的合理性。设计了以STM32为主控芯片的信号采集系统,完成张力信号的采集、数据处理和数据存储等功能。使用拉力机对设计的翼伞组提带张力传感器实物进行多次测试,试验结果表明所设计的张力传感器具有高结构强度、高精度、良好的线性度以及重复性,满足对翼伞组提带张力的无损测量需求。

矿井带式输送机液压拉紧Fuzzy-PID控制技术研究

针对矿井传统带式输送机拉紧系统响应速度慢、调节能力差、拉紧控制时变性和非线性等问题,提出了一种矿井带式输送机液压拉紧系统Fuzzy-PID控制(基于模糊算法的PID控制)方法。首先,根据液压拉紧装置建立数学模型,其次通过Matlab内置的Simulink仿真库分别对Fuzzy-PID控制器和PID控制器的液压拉紧系统进行仿真,得出输送带拉紧张力启动响应阶段和张力突变的调节响应图,并做出对比分析。最后,通过试验测试来验证算法模型的有效性。仿真结果表明:矿井带式输送机液压拉紧Fuzzy-PID控制系统不仅在启动阶段还有张力突变过程中都具有更好的稳态性能、更快的响应速度。在拉紧装置启动响应阶段的张力超调量降低了13.5%、到达期望值的时间缩短了0.5 s。在拉紧装置张力突变即模拟拉紧和松带阶段,当张力增加时,Fuzzy-PID控制器的调节速度缩短了0.4 s,超调量下降了4%。当张力减少时,Fuzzy-PID控制器的调节速度缩短了0.3 s,超调量降低了2%。试验结果表明:采用Fuzzy-PID控制的效果更佳优异稳定,且损耗更小。对比于PID控制,Fuzzy-PID控制效果更为良好,平均时间缩短31%且总体趋于稳定。对于矿井带式输送机这种连续运输作业的设备,Fuzzy-PID控制技术为矿井带式输送带平稳运行提供了一定保障,不仅减少了电能浪费,也降低了维护保养带式输送机的保养成本。

矿用带式输送机皮带张力控制策略研究

由于带速对皮带张力有明显的影响,基于此,设计了调速与调张力结合的方法,一方面制定了启制动过程加速度变化曲线,降低张力所受到的影响;另一方面,采用模糊PID算法对皮带张力进行控制,降低启制动、运行、载荷变化情况下皮带张力的波动。调速和调张力结合的策略,实现了矿用带式输送机从启动、运行到最后制动过程中皮带张力的稳定,确保生产安全。

带式输送机用双油缸液压张紧装置设计

【目的】液压张紧装置是可伸缩带式输送机的关键组成部分,对于确保输送机在启动、行驶和制动等过程中的稳定运行具有重要的意义,但传统液压张紧装置的设计会有张紧力调整不方便、张紧装置结构复杂的缺点,有必要对此进行研究。【方法】设计一种适用于带式输送机的双油缸液压张紧的装置,其兼具螺杆张紧装置与液压张紧装置的优点。【结果】该装置具有工作状态平稳、响应速度迅速、空间需求较小、性能出众等优势,其双油缸设计还能够大幅度降低输送带发生跑偏情况的概率。【结论】该装置主要用于短距离带式输送机,不仅延长了带式输送机的使用寿命,而且大大提高了工作的安全系数。

矿用带式输送机皮带张紧控制系统研究

针对矿用输送机液压张紧控制存在的响应速度慢的问题,设计了皮带张紧的双重控制系统,其中以变频控制作为快速响应部分,以液压控制作为慢速响应部分,二者结合实现皮带张紧的快速与稳定调控。应用表明,该系统张紧调节速度快,性能稳定。

带式输送机张紧装置优化分析

给输送带一定的张紧力是确保长距离运输带式输送机平稳、可靠运行的关键之一。以2205运输巷内DSJ 160/350/3×500型带式输送机为研究对象,提出构建一种变频自动张紧装置替代原有的重锤张紧装置,以便提高张紧效率,降低带式输送机运行故障发生率。变频自动张紧装置采用张力传感器实时获取输送带张紧力,通过PID控制方式确保输送带张紧力始终在理想范围内,同时对机械构成、电气控制系统进行选项及详细分析。工程应用后,构建的变频自动张紧装置运行可靠,在提升带式输送机运行可靠性、降低故障发生率及维修等投入方面效果显著,在一定程度上提升了矿井运输系统自动化的水平。

带式输送机张紧力自动调节系统研究

为提高带式输送机运行可靠性,解决现有张紧力调节装置存在的调节范围有限、自适应能力差以及智能化程度低等问题,提出一种带式输送机张紧力自动调节系统。张紧力自动调节系统以PLC为核心,采用传感器实时获取带式输送机、张紧装置运行参数,并通过PID控制方式确保实际张紧力与设定张紧力间偏差在合理范围内,并对张紧力自动调节系统整体结构、硬件设备及张紧力调节方案等进行设计。现场应用后,该张紧力自动调节系统可依据带式输送机负载变化及张紧力需求自动调整张紧力值,在减少带式输送机故障发生率、提高运行可靠性等方面表现出显著优势。

带式输送机张紧自动调控系统设计及应用

基于传统带式输送机张紧装置自动化水平低、故障率高以及张紧效果差等问题,以晋北煤矿403工作面内DSJ120/100/2×220带式输送机为研究对象,设计了一套张紧自动调控系统,并详细介绍了张紧自动调控系统的主要结构和工作原理。该装置投入使用后,带式输送机张紧精度提高至95%,输送带断带、撕带等事故率降低至6%以下,全年输送机维修费用减少了37.1万元,取得了显著的应用效果。

不同工况下带式输送机自动张紧装置的动态特性模拟研究

为实现带式输送机在不同工况下的正常运行需求,通过采用“控制变量法”,并结合应用AMESim和Matlab联合仿真,分析不同输送带载荷、弹性模量及阻尼对自动张紧装置的动态特性:满载工况相比于空载工况,自动张紧装置输出的功率更大,且游动小车的速度峰值、位移均随弹性模量的减小而增大,达到速度峰值的时间越长;流变系数影响系统的稳定性,流变系数越大,系统的波动就越小。

某车型BSG轮系皮带脱落的分析及改善优化

随着汽车行业的不断创新发展,发动机新技术不断的应用、各种测油耗APP的使用,消费者对乘用车的油耗及加速性能都极为关注,也开始对车辆的舒适性、整体NVH性能、油耗要求不断提高。新技术BSG系统,替代传统的发电机及起动机,有启动、助力、能量回收、发电等4个功能,从而提高车辆的动力性、经济性及NVH性能。由于BSG系统工况复杂,并且采用楔型皮带进行驱动,BSG电机在工况切换时会使得皮带的松紧边进行切换,通常会使用双向BSG张紧器进行张紧。针对某车型BSG轮系皮带脱落问题,对皮带脱落的产生机理及影响因素进行分析,通过对轮系系统的优化,结合耐久试验,研究了BSG轮系驱动皮带在光轮两端的长短调整对轮系的影响及改善效果。最终通过优化轮系布局解决了皮带脱落问题。

带式输送机自动张紧装置的设计依据

分别从带式输送机分离点张力分析、张紧装置行程计算、带式输送机速度与张紧装置调节速度关系、张紧装置布置位置分析以及自动张紧装置控制方法五个方面论述了输送机张紧装置的设计依据,对设计自动张紧装置具有指导意义。

基于胀套联接结构的传动滚筒静力分析

为分析输送带张力对滚筒应力状态的影响,以带式散料输送机某一非标准传动滚筒为研究对象,建立了胀套联接结构形式传动滚筒的有限元分析模型,分别计算了仅考虑自重及胀套胀紧力条件下的应力与同时考虑自重、胀套胀紧力及输送带张力条件下的应力。计算结果显示传动滚筒的筒皮受输送带张力影响最大,其余部件受胀套胀紧力影响较大。

带式输送机自动张紧装置设计及不同算法下动态特性研究

为有效解决输送机液压张紧装置张紧效率低等问题,通过分析变频张紧装置优点,优化设计带式输送机永磁变频自动张紧装置,主要对张紧装置的机械和电器结构进行了设计,并对比仿真分析基于粒子群和遗传算法的PID控制下的张紧小车在启动、慢速、机尾自移阶段的动态特性响应。结果发现,基于粒子群算法的PID控制达到速度峰值和稳态用时短,且峰值小,说明该算法控制效果好且安全性高。

长距离运输带式输送机张紧力控制装置设计应用

带式输送机是煤矿井下主要运输设备之一,其自动化程度决定着煤炭运输效率的高低。煤矿井下长距离带式输送机运行工况复杂、负载大,导致输送带弹塑形变形大,因此需采用张紧装置给输送带一定张紧力,以确保其正常使用。根据带式输送机工作特点,综合变频控制、扭矩控制方式,构建一种张紧力控制装置。该装置采用张力传感器对输送带实际张紧力进行实时监测,且PLC及变频器可对张紧力进行分析并控制电机运行,实现张紧力调节。构建的张紧力控制装置结构简单、便于维护,现场应用后可满足带式输送机张紧控制需要,能够提升设备运行的可靠性。

机车空压机皮带张紧程度检测方案设计

铁路机车普遍采用空气制动方式,空气制动的风源来自空压机,空压机与动力源之间采用带传动。带传动设计中皮带松紧程度是必须考虑的问题,皮带安装过松或过紧均会产生不良影响。皮带安装过松会出现打滑现象,影响传动效果;皮带安装过紧会增加磨损,减少皮带使用寿命。带传动设计时对带传动松紧程度的判断是通过皮带受力与挠度大小来判断的,通过计算可以得出皮带应该施加力的大小与挠度。但是,在皮带实际安装过程中,由于无法准确测量皮带的受力和挠度,皮带松紧程度通常通过用手按压来判断,导致空压机皮带松紧程度不合理。为了确保空压机皮带安装张紧程度适中,文章设计了一种皮带张紧程度检测方案,该方案通过分别检测皮带安装的压力与挠度,进而判断皮带松紧程度是否符合安装要求。该方案操作方便、成本低廉,可实现空压机皮带张紧程度检测功能。