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带式输送机毕业设计方案.doc

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资源描述
设计方向: 带式输送机设计 一、重要参照资料 [1] 程居山.矿山机械.徐州:中华人民共和国矿业大学出版社,1997; [2] 机械设计手册编写组.机械设计手册.化学工业出版社,1987; [3] 方慎权.煤矿机械.徐州:中华人民共和国矿业学院出版社,1986; [4] 潘英.通用机械设计.徐州:中华人民共和国矿业大学出版社,; [5] 孔庆华,刘传绍.极限测量与测试技术基本.同济大学出版社,; [6] 唐大放,冯晓宁.杨现卿.机械设计工程学.徐州:中华人民共和国矿业大学出版社,; [7] 机械电子工业部编.机械产品目录8.机械工业出版社,1991; [8] 中华人民共和国纺织大学工程图学教研室.画法几何及工程制图.上海科技出版社,; [9] 焦作矿业学院,煤矿机械传动设计,煤炭工业出版社,1979; [10] 候志学,矿山运送机械,冶金工业出版社,1996; [11] 纪名贵,机械设计,高等教诲出版社,。 二、毕业设计重要内容和任务规定 分析带式输送机工作原理,在此基本上设计出你自己一套带式输送机 ,使得所设计带式输送机顺畅高效完毕运送工作,较老式带式输送机有独到之处,创新点鲜明,工作性能稳定。 设计重要内容是:工作原理拟定,需要对带式输送机运动装置进行设计计算,所选带参数,选用电机等做出选取,所设计带式输送机必要理论上可行。 三、毕业论文(设计)进度安排: 起 讫 日 期 工 作 内 容 备 注 12月 布置毕业实习任务和毕业设计任务 1月 收集毕业设计资料 2月 完毕毕业设计大纲第一、二章内容 3月 完毕毕业设计大纲第三、四、五章内容 4月 完毕毕业设计大纲第六、七、章内容 5月 准备答辩; 6月 小组答辩,毕业设计成绩评估。 学生(签名): 年 月 日 指引教师(签名): 年 月 日 系毕业设计(论文)工作指引小组意见: 组长(签名) 年 月 日  系毕业论文工作领导小组审核意见: 主管领导(签名) 年 月 日  安徽矿业职业技术学院 毕业设计 开 题 报 告 () 题 目 带式输送机设计 指引教师 胡萍 院 系 安徽矿业职业技术学院机电工程系 班 级 机电一体化1302 学 号 13580224 姓 名 张磊 二〇一五年十二月二十六日 一、选题意义 当前,带式输送机已经成为露天矿和地下矿联合运送系统中重要构成某些。为了更好研究带式输送机工作构成原理,发现及改进其局限性之处,本课题所研究是大倾角、下运带式输送机。本次研究重要问题在于系统驱动件布置、软启动和制动问题。带式输送机向下运送物料时,其驱动电动运营工矿有别于普通带式输送机。由于运转上需要,在构造上有特点,控制上有特殊需求。下运带式输送机制动装置及其控制技术尤为核心。 如何实现制动与自动张紧,逐渐向智能化、自动化、人性化方向发张,是当前带式输送机发展方向,也是本课题研究目和意义所在。相信随着课题不断进一步,对带式输送机将会有更进一步理解,为后来学习也能打下夯实基本。 二、研究重要内容,拟解决重要问题(阐述重要观点) 带式输送机设计开始,一方面要对系统初步设计,接着对系统设计进行设计计算,依照各个受力计算,进行机械设备选取拟定,拟定其电动机、减速带、联轴器以及拉紧装置选取;然后对系统电气控制设计,设计电气系统综合保护,软启动装置 在设计中,依照生产现场实际规定,拟定带式输送机型式,完毕各部件选用设计以及必要部件校核,最后将她们转化成可以指引制造、装配、安装、调试。 三、研究(工作)环节、办法及办法(思路) (1)带式输送机初步设计计算 输送机布置形式分析拟定,带速选取;输送带带宽、类型选取拟定;输送带线质量计算;物料线质量计算;托辊旋转某些质量计算;各直线区段阻力计算;局部阻力计算;输送带各点张力计算及强度校核;变坡段曲率半径拟定;滚筒牵引力与电机功率计算;拉紧力与拉紧行程计算;制动(逆止)力矩计算。 (2)机械装置选取与拟定 电动机、减速器、联轴器选取;软起动装置、逆止装置和制动装置选取;传动滚筒、改向滚筒选取与设计;拟定托辊、托辊组种类、构造形式及特点;拟定拉紧装置构造与特点。 四、毕业论文(设计)提纲 第一步,明确设计规定,找出研究重难点。 第二步,实地观摩,大量收集国内外有关资料,吸取专家设计经验。 第三步,初步拟定设计方案。 第四步,在教师指引下完毕本次设计。 一、重要参照资料 [1] 程居山.矿山机械.徐州:中华人民共和国矿业大学出版社,1997; [2] 机械设计手册编写组.机械设计手册.化学工业出版社,1987; [3] 方慎权.煤矿机械.徐州:中华人民共和国矿业学院出版社,1986; [4] 潘英.通用机械设计.徐州:中华人民共和国矿业大学出版社,; [5] 孔庆华,刘传绍.极限测量与测试技术基本.同济大学出版社,; [6] 唐大放,冯晓宁.杨现卿.机械设计工程学.徐州:中华人民共和国矿业大学出版社,; [7] 机械电子工业部编.机械产品目录8.机械工业出版社,1991; [8] 中华人民共和国纺织大学工程图学教研室.画法几何及工程制图.上海科技出版社,; [9] 焦作矿业学院,煤矿机械传动设计,煤炭工业出版社,1979; [10] 候志学,矿山运送机械,冶金工业出版社,1996; [11] 纪名贵,机械设计,高等教诲出版社,。 指引教师意见: 签名: 年 月 日 系毕业设计(论文)工作指引小组意见: 签名: 年 月 日 系毕业设计(论文)工作领导小组意见: 签名: 年 月 日 带式输送机设计  设计 说 明 书 二〇一六年五月 目录 摘要--------------------------------------------------------------------------2 正文--------------------------------------------------------------------------3 第1章 带式输送机概述------------------------------------------------------3 1.1 带式输送机应用-------------------------------------------------------3 1.2 带式输送机分类及特点-------------------------------------------------4 第2章 带式输送机构造及原理------------------------------------------------5 2.1 带式输送机工作原理---------------------------------------------------6 2.2 带式输送机构造-------------------------------------------------------6 2.3 布置方式---------------------------------------------------------------7 第3章 带式输送机变频调速控制----------------------------------------------8 3.1 带式输送机控制规定---------------------------------------------------9 3.2 系统设计与实现---------------------------------------------------------10 3.2.1 系统配备-----------------------------------------------------------10 3.2.2 控制原理-----------------------------------------------------------10 3.2.3 系统参数设立与调试------------------------------------------------13 3.2.4 给定参数拟定----------------------------------------------------14 3.3 系统运营成果--------------------------------------------------------15 第4章 其他装置选用-------------------------------------------------------16 4.1 制动装置--------------------------------------------------------------16 4.2 改向装置--------------------------------------------------------------17 4.3 给料装置--------------------------------------------------------------17 4.3.1 给料装置基本规定------------------------------------------------17 4.3.2 装料段栏板布置及尺寸--------------------------------------------18 4.3.3 装料点缓冲------------------------------------------------------18 4.4 卸料装置---------------------------------------------------------------19 4.5 清扫装置---------------------------------------------------------------19 4.6 头部漏斗---------------------------------------------------------------21 4.7 电气及安全保护装置-----------------------------------------------------22 结束语-----------------------------------------------------------------------23 道谢-------------------------------------------------------------------------23 参照文献---------------------------------------------------------------------24 摘要 本次毕业设计是关于DTⅡ型固定式带式输送机设计。一方面对胶带输送机作了简朴概述;接着分析了胶带输送机选型原则及计算办法;然后依照这些设计准则与计算选型办法按照给定参数规定进行选型设计;接着对所选取输送机各重要零部件进行了校核。普通型带式输送机由六个重要部件构成:传动装置,机尾或导回装置,中部机架,拉紧装置以及胶带。最后简朴阐明了输送机安装与维护。当前,胶带输送机正朝着长距离,高速度,低摩擦方向发展,近年来浮现气垫式胶带输送机就是其中一种。在胶带输送机设计、制造以及应用方面,当前国内与国外先进水平相比仍有较大差距,国内在设计制造带式输送机过程中存在着诸多局限性。 本次带式输送机设计代表了设计普通过程,对此后选型设计工作有一定参照价值。 核心词:带式输送机 传动装置 导回装置 正文 第1章 带式输送机概述 1.1带式输送机应用 带式输送机是持续运送机一种,持续运送机是固定式或运移式起重运送机中重要类型之一,其运送特点是形成装载点到装载点之间持续物料流,靠持续物料流整体运动来完毕物流从装载点到卸载点输送。在工业、农业、交通等各公司中,持续运送机是生产过程中构成有节奏流水作业运送线不可缺少构成某些。 持续运送机可分为: (1)具备挠性牵引物件输送机,如带式输送机,板式输送机,刮板输送机,斗式输送机、自动扶梯及架空索道等; (2)不具备挠性牵引物件输送机,如螺旋输送机、振动输送机等; (3)管道输送机(流体输送),如气力输送装置和液力输送管道. 其中带输送机是持续运送机中是使用最广泛,带式输送机运营可靠,输送量大,输送距离长,维护简便,适应于冶金煤炭,机械电力,轻工,建材,粮食等各个部门。 当前带式输送机已广泛应用于国民经经济各个部门,近年来在露天矿和地下矿联合运送系统中带式输送机又成为重要构成某些.重要有:钢绳芯带式输送机、钢绳牵引胶带输送机和排弃场持续输送设施等。 这些输送机特点是输送能力大(可达30000t/h),合用范畴广(可运送矿石,煤炭,岩石和各种粉状物料,特定条件下也可以运人),安全可靠,自动化限度高,设备维护检修容易,爬坡能力大(可达16°),经营费用低,由于缩短运送距离可节约基建投资。 当前,带式输送机发展趋势是:大运送能力、大带宽、大倾角、增长单机长度和水平转弯,合理使用胶带张力,减少物料输送能耗,清理胶带最佳办法等.国内已于1978年完毕了钢绳芯带式输送机定型设计.钢绳芯带式输送机合用范畴: (1)合用于环境温度普通为°°C;在寒冷地区驱动站应有采暖设施; (2)可做水平运送,倾斜向上不超过 (16°)和向下()运送不超过,也可以转弯运送;运送距离长,单机输送可达15km; (3)可露天铺设,运送线可设防护罩或设通廊; (4)输送带伸长率为普通带1/5左右;其使用寿命比普通胶带长;其成槽性好;运送距离大。 1.2带式输送机分类及特点 带式输送机分类办法有各种,按运送物料输送带构造可提成两类,一类是普通型带式输送机,此类带式输送机在输送带运送物料过程中,上带呈槽形,下带呈平形,输送带有托辊托起,输送带外表几何形状均为平面;此外一类是特种构造带式输送机,各有各输送特点.其简介如下: ⑴.QD80轻型固定式带输送机 QD80轻型固定式带输送机与TDⅡ型相比,其带较薄、载荷也较轻,运距普通不超过100m,电机容量不超过22kw. ⑵. 它属于高强度带式输送机,其输送带带芯中有平行细钢绳,一台运送机运距可达几公里到几十公里. ⑶.U形带式输送机 它又称为槽形带式输送机,其明显特点是将普通带式输送机槽形托辊角由提高到使输送带成U形.这样一来输送带与物料间产生挤压,导致物料对胶带摩擦力增大,从而输送机运送倾角可达25°. ⑷. 管形带式输送机 U形带式输送带进一步成槽,最后形成一种圆管状,即为管形带式输送机,由于输送带被卷成一种圆管,故可以实现闭密输送物料,可明显减轻粉状物料对环境污染,并且可以实现弯曲运营. ⑸.气垫式带输送机 其输送带不是运营在托辊上,而是在空气膜(气垫)上运营,省去了托辊,用不动带有气孔气室盘形槽和气室取代了运营托辊,运动部件减少,总等效质量减少,阻力减小,效率提高,并且运营平稳,可提高带速.但普通其运送物料块度不超过300mm.增大物流断面办法除了用托辊把输送带强压成槽形外,也可以变化输送带自身,把输送带运载面做成垂直边,并且带有横隔板,普通把垂直侧挡边作成波状,故称为波状带式输送机,这种机型合用于大倾角,倾角在30°以上,最大可达90°. (6).压带式带输送机 它是用一条辅助带对物料施加压力.这种输送机重要长处是:输送物料最大倾角可达90°,运营速度可达6m/s,输送能力不随倾角变化而变化,可实现松散物料和有毒物料密闭输送.其重要缺陷是构造复杂、输送带磨损增大和能耗较大。 ⑺.钢绳牵引带式输送机 它是无际绳运送与带式运送相结合产物,既具备钢绳高强度、牵引灵活特点,又具备带式运送持续、柔性长处。 第2章 带式输送机构造及原理 2.1 带式输送机工作原理 带式输送机又称胶带运送机,其重要部件是输送带,亦称为胶带,输送带兼作牵引机构和承载机构.带式输送机构成及工作原理如图1-1所示 ,它重要涉及一下几种某些:输送带(普通称为胶带) 、托辊及中间架、滚筒拉紧装置、制动装置、清扫装置和卸料装置等. 图1-1 带式输送机简图 1——张紧装置 2——装料装置 3——犁形卸料器 4——槽形托辊 5——输送带 6——机架 7——传动滚筒 8——卸料器 9——清扫装置 10——平行托辊 11——空段清扫器 12——减速器 输送带5绕经传动滚筒7和机尾换向滚筒1形成一种无极环形带.输送带上、下两某些都支承在托辊上.拉紧装置给输送带以正常运转所需要拉紧力.工作时,传动滚筒通过它和输送带之间摩擦力带动输送带运营.物料从装载点装到输送带上,形成持续运动物流,在卸载点卸载.普通物料是装载到上带(承载段)上面,在机头滚筒(在此,即是传动滚筒)卸载,运用专门卸载装置也可在中间卸载。 普通型带式输送机机身上带是用槽形托辊支撑,以增长物流断面积,下带为返回段(不承载空带)普通下托辊为平托辊.带式输送机可用于水平、倾斜和垂直运送.对于普通型带式输送机倾斜向上运送,其倾斜角不超过18°,向下运送不超过15°。 输送带是带式输送机部件中最昂贵和最易磨损部件.当输送磨损性强物料时,如铁矿石等,输送带耐久性要明显减少。 提高传动装置牵引力可以从如下三个方面考虑: (1)增大拉紧力。增长初张力可使输送带在传动滚筒分离点张力增长,此法提高牵引力虽然是可行。但因增大必要相应地增大输送带断面,这样导致传动装置构造尺寸加大,是不经济。故设计时不适当采用。但在运转中由于运送带伸长,张力减小,导致牵引力下降,可以运用拉紧装置恰本地增大初张力,从而增大,以提高牵引力。 (2)增长围包角对需要牵引力较大场合,可采用双滚筒传动,以增大围包角。 (3)增大摩擦系数其详细办法可在传动滚筒上覆盖摩擦系数较大衬垫,以增大摩擦系数。 通过对上述传动原理阐述可以看出,增大围包角是增大牵引力有效办法。故在传动中拟采用这种办法。 2.2 带式输送机构造 带式输送机重要由如下部件构成:头架、驱动装置、传动滚筒、尾架、托辊、中间架、尾部改向装置、卸载装置、清扫装置、安全保护装置等。 输送带是带式输送机承载构件,带上物料随输送带一起运营,物料依照需要可以在输送机端部和中间部位卸下。输送带用旋转托棍支撑,运营阻力小。带式输送机可沿水平或倾斜线路布置。使用光面输送带沿倾斜线路布置时,不同物料最大运送倾角是不同,如下表1-1所示: 表1-1 不同物料最大运角 物料种类 角 度 物料种类 角 度 煤 块 18 ° 筛分后石灰石 12° 煤 块 20 ° 干 沙 15° 筛分后焦碳 17 ° 未筛分石块 18° 0—350mm矿石 16 ° 水 泥 20° 0—200mm油田页岩 22° 干 松 泥 土 20° 由于带式输送机构造特点决定了其具备优良性能,重要体当前:运送能力大,且工作阻力小,耗电量低,约为刮板输送机1/3到1/5;由于物料同输送机一起移动,同刮板输送机比较,物料破碎率小;带式输送机单机运距可以很长,与刮板输送机比较,在同样运送能力及运距条件下,其所需设备台数少,转载环节少,节约设备和人员,并且维护比较简朴。由于输送带成本高且易损坏,故与其他设备比较,初期投资高且不适应输送有尖棱物料。 输送机年工作时间普通取4500~5500小时。当二班工作和输送剥离物,且输送环节较多,宜取下限;当三班工作和输送环节少矿石输送,并有储仓时,取上限为宜。 2.3 布置方式 电动机通过联轴器、减速器带动传动滚筒转动或其她驱动机构,借助于滚筒或其她驱动机构与输送带之间摩擦力,使输送带运动。带式输送机驱动方式按驱动装置可分为单点驱动方式和多点驱动方式两种。 通用固定式输送带输送机多采用单点驱动方式,即驱动装置集中安装在输送机长度某一种位置处,普通放在机头处。单点驱动方式按传动滚筒数目分,可分为单滚筒和双滚筒驱动。对每个滚筒驱动又可分为单电动机驱动和多电动机驱动。因单点驱动方式最惯用,凡是没有指明是多点驱动方式,即为单驱动方式,故普通对单点驱动方式,“单点”两字省略。 单筒、单电动机驱动方式最简朴,在考虑驱动方式时应是首选方式。在大运量、长距离钢绳芯胶带输送机中往往采用多电动机驱动。带式输送机常用典型布置方式如下图1-2所示: 1输送机典型布置方式 第3章 带式输送机变频调速控制 3.1 带式输送机控制规定 带式输送机负载是一种典型恒转矩负载,并且不可避免地要带负荷起动和制动。电动机起动特性与负载起动规定不相适应在带式输送机上比较突出,一方面为了保证必要起动力矩,电机起动时电流要比额定运营时电流大6~7倍,要保证电动机不因电流冲击过热而烧坏,电网不因大电流使电压过度减少,这就规定电动机起动要尽量快,即提高转子加速度,使起动过程不超过3~5s。驱动装置是整个皮带输送机动力来源,它由电动机、偶合器,减速器 、联轴器、传动滚筒构成。驱动滚筒由一台或两台电机通过各自联轴器、减速器、和链式联轴器传递转矩给传动滚筒。 减速器有二级、三级及多级齿轮减速器,第一级为直齿圆锥齿轮减速传动,第二级为斜齿圆柱齿轮降速传动,联接电机和减速器连轴器有两种,一是弹性联轴器,一种是液力联轴器。为此,减速器锥齿轮也有两种;用弹性联轴器时,用第一种锥齿轮,轴头为平键连接;用液力偶合器时,用第二种锥齿轮,轴头为花键齿轮联接。 传动滚筒采用焊接构造,主轴承采用调心轴承,传动滚筒机架与电机、减速器机架均安装在固定大底座上面,电动机可安装在机头任一侧。 在铝电解阳极生产过程中,皮带输送机被广泛应用于石油焦、沥青和残极等散装物料输送作业线上。由于设备故障、异常和生产工艺变化随机性,实际皮带输送料量变化很大:有时为4.2~6.1t/h;有时可达到18t/h以上。但老式皮带输送机普通设计为1种速度控制(如带速为0.82m/s或1m/s),其输料能力最大为13t/h左右。因而难以满足实际生产需要,经常浮现压料或落料现象(因皮带上堆料过高,皮带在运动过程中会浮现某些物料滑落在输送机两侧)。清扫落料需要耗费大量人力,作业人员易被皮带挂伤,存在着安全隐患,也会导致原料损失;此外,因设备大修或检修,有时只有1台回转窑生产,皮带机实际输送料量很小,皮带长期(2~90天)运营在运营在超低载状态;另一方面每2个月一二期阳极成型安排1次设备筹划检修(停产10~14天)。由于两成型煅后焦原料仓单台爬坡皮带输送机最大输送能力局限性13.5t/h。当3台回转窑同步生产时,其煅后焦只能用2条爬坡皮带就近输送、存贮。然后再通过车辆转运平衡物料。由于上述问题,提出了应用变频调速技术对皮带输送机控制系统进行改造,实现皮带走速调节,达到提高其输送量,减少皮带跑空现象,延长皮带使用寿命等目。依照对设备点检数据和维修备件材料消耗分析:改造前皮带使用周期为16~19个月/条;改造后(相似材质皮带)其使用寿命延长至26~34个月/条。 3.2 系统设计与实现 变频调速技术应用于设备拖动系统中,实现了异步电机低电流启动、调速等功能;提高了生产工艺控制精度,延长设备使用寿命、节约电能等益处。 通过对众多厂家不同系列变频器应用状况记录、分析,结合本系统控制功能规定,选取ctv28系列(施耐德生产)变频器较为适当,此系列变频器具备质量高、性价低、抗干扰能力强、适合炭素恶劣环境使用、多参数控制等功能,十分适合较为复杂多变量控制系统。因而完全满足皮带输送机依照皮带重量大小自动调节皮带走速控制规定。 3.2.1系统配备 (1) 异步电机或电动滚筒参数 ●型号y160m—4、功率11kw、1460r/min、皮带走速0.82m/s; ●型号jo2g42—6、功率4kw、960r/min、皮带走速1m/s。 (2) 变频器 因本地海拔超过2400余米,在选取变频器容量时应考虑其降容因素影响,故留有足够余量; ●型号ctv-28hd23n4、15kw 20hp、33a、380v 50/60hz; ●型号ctv-28hd12n4、7.5kw、10hp、17a、380v 50/60hz。 (3) 皮带秤 ●型号sm14(三组托辊悬浮式构造):由sm14型全悬浮式称重桥架、sm12c型测速传感器、sm2301-d型数字转换器、sm2301-d积算仪构成; ●型号sm20—1(单托辊):由sm20型杠杆式称重桥架、smc型测速传感器、sm积算器构成。 3.2.2控制原理 中长距离皮带输送机普通采用11kw普通三相交流异步电动机拖动;短距离输送机采用4kw三相异步电动滚筒拖动。皮带输料机构造和原理如图1所示。由于皮带输送线上普通设有各种加料口。如我厂煅烧1#、2#、3#回转窑(产能均为6t/h)煅后石油焦原料分别供应2个阳极成型车间生产用料。虽然3台回转窑排料口通过短皮带机与2个成型爬坡皮带连通。但由于1台爬坡皮带输送机原设计输送料量为13.5t/h。若3台窑同步给1个成型原料仓上料,则1台爬坡皮带输送机就不能及时将料输送走。在实际中,普通启动2条爬坡皮带同步向2个成型原料贮存仓输料。然后再用车辆转运。故每月要安排40余台?班次车辆平衡物料(转运成型原料仓内石油焦)。 图1 爬坡皮带输送机构造与原理图 针对生产中存在上述问题,提出了变频改造筹划,通过在1条爬坡皮带输送机控制系统改造实验,并使其工作在60hz条件下,在不同工况环境下持续运营,其电机温度、电流等运营参数均正常(不超过容许值);在12hz条件下较长时间运营时,15kw异步电机温度较高(达到52℃左右)。 其系统控制原理为:变频器通过外部电位器给定值与皮带秤瞬时流量值相比较,作为皮带输送机控制变频器最后给定值,实现皮带输送机走速依照实际皮带输料量大小进行恰本地调节和自动控制,其控制系统原理如图2所示;变频器控制接线如图3所示。 图2 皮带输送机变频调速系统控制原理 图3 变频器接线图 应用变频器控制皮带走速功能,实现了依照给料量采用不同皮带走速控制方式,达到了自动调节皮带输料能力。如3台回转窑同步生产时,1条爬坡皮带机驱动电机运营在58hz以上就能满足生产规定;2台窑生产时,电机运营在46hz左右;1台窑生产时,电机工作在31hz左右;料量低于2.8t/h或空载时,电机运营在15hz(此值只作为爬坡皮带最低工作频率;电动辊筒最低工作频率可以达到8hz如下)。变频器改造后,提高了皮带输送机输送能力,使皮带输送机即能保证明际及时输料目,又实现了较为经济运营方式工作。减少设备空耗和磨损,延长设备使用寿命;明显地减少了一线操作人员巡视、维护、作业等寻常工作强度;由于输送机皮带走速度由本来0.82m/s(电动辊筒皮带走速为1 m/s)提高到1.02 m/s (电动辊筒为1.21m/s),输料量由本来14.5t/h增长到18.6t/h,备工作能力提高了24%;每月减少平衡物料用车36台.次(费用580元/台.次);清料次数减少至9个班1次(改造前为每班1次);清料量局限性0.2t/次(改造前为0.3t/次左右)。1条爬坡皮带就能完全承担3台回转窑煅后焦输送任务。 3.2.3 系统参数设立与调试 变频调速系统安装完毕后,依照实际生产状况进行系统调试,才干更加发挥其控制效果。本系统调试重要分为变频器控制参数设立和皮带秤系统参数设定。 由于ctv-28hd系列变频器具备电机参数、信号输入模式等关于参数设立,对的设立这些参数,才干使变频器运营在最佳工作状态。在普通状况下,变频器停止或锁定期,方可修改其控制参数;只有fet、sfr、nrd和sds等少数参数可在运营中修改。 (1) 变频器控制功能激活 ●连接(端接)po、pa即可激活变频器过流(ocf)、电机短路(scf)、外部故障(eef)、内部故障(inf)等保护功能; ●设立opl为yes(电动机缺相保护动作激活); ●设立电动机热保护动作电流ieh为0.7; ●设立电动机缺相故障有效opl为yes; ●设立进线电源缺相故障有效ipl为yes; ●设立最高输出频率bfr、电机铭牌频率frs均为60hz。 (2) 信号输入设立 设立ai1、aic为信号输入端:ai1—为给定输入1;aic—为皮带秤量信号输入端。通过给定求和:即aic与ai1信号按照一定比例求和后,作为变频器实际控制信号给定; ●设立变频器频率输出上限hsp为60hz; ●设立变频器频率输出下限lsp为15hz:依照表1数据分析,变频器运营频率低于12hz,就会浮现电机(普通异步电动机)温度过高问题。因而将变频器输出下限设立为15hz较为适当; ●设立aic输入最小值crl为0ma; ●设立aic输入最大值crh为20ma; ●设立ao为ocr(输出电机电流信号); ●设立ao为电动机电流有效值(输入代码ocr); ●设立aor为4(模仿输出信号为4-20 ma); ●设立加减速斜坡时间参数rcc为6s; ●设立dec为10s(从0到额定频率变换范畴,保证dec值与负载比不要太小)。 ●(3) 其他参数设定 ●控制功能pic设立为no(修正值为正,电动机转速升高); ●aic信号给定斜率xfb设定值为25; ●极低速度时优化力矩ufr设立为45; ●别的参数可默以为出厂设定值。 3.2.4给定参数拟定 电位器给定作为控制信号1由变频器ai1输入;皮带秤瞬时流量信号(0~20ma)作为控制信号2由变频器aic输入。通过变频器程序解决(比例、合成),作为变频器最后控制信号。其重要设立办法如下: (1) 拟定给定1信号范畴。一方面断开皮带秤信号,将aic和com两个端子短接, 调节给定1电位器至最小(普通为0ω),启动变频器运营(带载),缓慢增长给定电位器电阻至变频器工作在60hz;在调试过程中应多选取几种工作点,以便精确地获得系统控制曲线;实际验证时,要在不同给料量条件下进行测试。最大输料能力拟定是以实际最大负载(如我厂以3台窑满负荷生产煅后焦)时,其能及时输送为原则,测取系统有关数据。 (2)拟定皮带秤控制信号比例关系。将皮带称输出信号接入变频器,持续、均匀地给料(皮带秤信号变化量不超过0.1ma,则可以为给料恒定),记录给料量、变频器输出(频率)、电机温度等参数值。分析数据,则可验证其设定值大小与否合理。或依照数据变化趋势,采用相应对策(增长或减小)调节其比例系数。本系统最后拟定其皮带秤信号比率为85(输入信号合成关系为ai1×1+aic×85%)。此外若给定值修正不抱负,可通过变化皮带秤pid参数(普通是变化比例常数),也可获得匹配参数修正值。 (3)最高频率拟定。当3台回转窑满负荷正常生产时,其1条爬坡皮带输料量必要达到18.4t/h(±0.2),才干保证皮带不会浮现压料现象,此时变频器输出必要超过58hz以上。由于这一频率超过工频不多,又电机额定转速为1460r/min(4极),其工作在58hz时电机转速不超过1740r/min,依照电机设计学,其小幅度超频运营完全可以。通过较长时间超频(60hz)运营,其电机各项运营参数均正常。 (4)最低频率拟定。由于皮带输送机采用普通异步电动机驱动,其工作频率低于15 hz时,电机温度迅速升高,虽然实际中,这洪超低速运营现象较少,但对于拖动系统安全性和可靠性规定,应尽量地避免,为此将系统最低频率定为15hz。 系统投入运营后,为减少系统因传感器、积算器等控制器信号波动引起变频器频繁工作在加、减速调节现象(这会导致电机、变频器运营温度较高问题),可采用延长积算器信号采样周期和增大pi积分常数等办法,就能明显地提高变频器稳定性。此外采用在变频器aic端假装高频过滤器,也可改进系统波动干扰问题;加速时间设定为4—7s较为适当:加速时间过长,当皮带料量突然较大幅度地增长时皮带不能及时升速,导致压料现象;加速时间太短,由于皮带负载时惯性很大,会使皮带浮现打滑现象。这种设立虽减少了系统动态响应性,但却能提高皮带输料机正常工作稳定性。 3.3系统运营效果 皮带输送机采用ctv-28ud变频器调速控制,能使输料机拖动电机工作在15~60hz范畴内,皮带走速实现了0.3m/s~1.2m/s较大范畴调速控制。~,证明,这种小范畴内增长电机最高运营频率,是完全可行,其改造效果良好:皮带输送能力提高了32.6%(如爬坡皮带输料机输料量由本来13.2t/h提高到18.6t/h);皮带使用寿命延长43%;由于大幅减少了皮带跑空现象,其皮带输送机月耗电减少约9%左右;输送机维修费用减少47%左右。此外在改造工程中,还具备如下几点好处: (1) 没有复杂外部控制电路设计,调试过程简朴、易操作,系统易实现; (2) 通过变频器、皮带秤功能数据修改,就能实现系统控制各项参数优化调节; (3) 只需购买变频器;电机、皮带称(涉及控制仪)、操作柜等可运用原有设施,改导致本低; (4) 变频器控制柜是安装在操作室内,其控制系统核心部件变频器每4~6个月才需清灰一次,系统维护工作量少
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