带式输送机毕业设计样本.doc

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设计方向: 带式输送机的设计

一、 主要参考资料
[1] 程居山.矿山机械.徐州:中国矿业大学出版社,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:中国矿业学院出版社,1986;
[4] 潘英.通用机械设计.徐州:中国矿业大学出版社, ;
[5] 孔庆华,刘传绍.极限测量与测试技术基础.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, 矿山运输机械, 冶金工业出版社, 1996;
[11] 纪名贵, 机械设计, 高等教育出版社, 。

二、 毕业设计的主要内容和任务要求
分析带式输送机的工作原理, 在此基础上设计出你自己的一套带式输送机 , 使得所设计的带式输送机顺畅高效的完成运输工作, 较传统的带式输送机有独到之处, 创新点鲜明, 工作性能稳定。
设计的主要内容是: 工作原理的确定, 需要对带式输送机的运动装置进行设计计算, 所选带的参数, 选用电机等做出选择, 所设计的带式输送机必须理论上可行。

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
完成毕业设计大纲第一、 二章内容

3月
完成毕业设计大纲第三、 四、 五章内容

4月
完成毕业设计大纲第六、 七、 章内容

5月
准备答辩;

6月
小组答辩, 毕业设计成绩评定。

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安徽矿业职业技术学院
毕业设计
开 题 报 告
( )

题 目 带式输送机的设计
指导教师 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 13580 224
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的联合运输系统中重要的组成部分。为了更好的研究带式输送机的工作组成原理, 发现及改进其不足之处, 本课题所研究的是大倾角、 下运带式输送机。此次研究的主要问题在于系统的驱动件布置、 软启动和制动问题。带式输送机向下运送物料时, 其驱动电动的运行工矿有别于一般的带式输送机。由于运转上的需要, 在结构上有特点, 控制上有特殊需求。下运带式输送机的制动装置及其控制技术尤为关键。
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, 是当前带式输送机的发展方向, 也是本课题的研究目的和意义所在。相信随着课题的不断深入, 对带式输送机将会有更深入的了解, 为以后的学习也能打下夯实的基础。
二、 研究的主要内容, 拟解决的主要问题( 阐述的主要观点)
带式输送机设计的开始, 首先要对系统初步设计, 接着对系统设计进行设计计算, 根据各个受力的计算, 进行机械设备的选择确定, 确定其电动机、 减速带、 联轴器以及拉紧装置的选择; 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, 根据生产现场的实际要求, 确定带式输送机的型式, 完成各部件的选用设计以及必要部件的校核, 最后将她们转化成能够指导制造、 装配、 安装、 调试。

三、 研究( 工作) 步骤、 方法及措施( 思路)
( 1) 带式输送机初步设计计算 输送机布置形式的分析确定, 带速的选择; 输送带带宽、 类型的选择确定; 输送带线质量的计算; 物料线质量的计算; 托辊旋转部分质量的计算; 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; 变坡段曲率半径的确定; 滚筒牵引力与电机功率的计算; 拉紧力与拉紧行程的计算; 制动(逆止)力矩的计算。
( 2) 机械装置的选择与确定 电动机、 减速器、 联轴器的选择; 软起动装置、 逆止装置和制动装置的选择; 传动滚筒、 改向滚筒的选择与设计; 确定托辊、 托辊组的种类、 结构形式及特点; 确定拉紧装置的结构与特点。

四、 毕业论文( 设计) 提纲

第一步, 明确设计要求, 找出研究的重难点。

第二步, 实地观摩, 大量收集国内外相关资料, 吸取专家的设计经验。

第三步, 初步确定设计方案。
第四步, 在老师的指导下完成本次的设计。

一、 主要参考资料
[1] 程居山.矿山机械.徐州:中国矿业大学出版社,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:中国矿业学院出版社,1986;
[4] 潘英.通用机械设计.徐州:中国矿业大学出版社, ;
[5] 孔庆华,刘传绍.极限测量与测试技术基础.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, 矿山运输机械, 冶金工业出版社, 1996;
[11] 纪名贵, 机械设计, 高等教育出版社, 。

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年 月 日

带式输送机的设计 　设计

说

明

书

二〇一六年五月

目录
摘要---------------------------2
正文--------------------------------------------------------------------------3
第1章 带式输送机的概述------------------------------------------------------3
1．1 带式输送机的应用-------------------------------------------------------3
1．2 带式输送机的分类及特点--------------4
第2章 带式输送机的结构及原理------------------------------------------------5
2．1 带式输送机的工作原理---------------------------------------------------6
2．2 带式输送机的结构-------------------------------------------------------6
2．3 布置方式---------------------------------------------7
第3章 带式输送机的变频调速控制----------------------------------------------8
3．1 带式输送机的控制要求---------------------------------------------------9
3．2 系统设计与实现---------------------------------------------------------10
3．2．1 系统配置----------------------------------------------------------10
3．2．2 控制原理-----------------------------------------------------------10
3．2．3 系统参数设置与调试------------------------------------------------13
3．2．4 给定参数的确定----------------------------------------------------14
3．3 系统的运行结果--------------------------------------------------------15
第4章 其它装置的选用-------------------------------------------------------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 给料装置的基本要求------------------------------------------------17
4．3．2 装料段栏板的布置及尺寸--------------------------------------------18
4．3．3 装料点的缓冲------------------------------------------------------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
致谢--------------------------------23
参考文献---------------------------------------------------------------------24
摘要
本次毕业设计是关于DTⅡ型固定式带式输送机的设计。首先对胶带输送机作了简单的概述; 接着分析了胶带输送机的选型原则及计算方法; 然后根据这些设计准则与计算选型方法按照给定参数要求进行选型设计; 接着对所选择的输送机各主要零部件进行了校核。普通型带式输送机由六个主要部件组成: 传动装置, 机尾或导回装置, 中部机架, 拉紧装置以及胶带。最后简单的说明了输送机的安装与维护。当前, 胶带输送机正朝着长距离, 高速度, 低摩擦的方向发展, 近年来出现的气垫式胶带输送机就是其中的一个。在胶带输送机的设计、 制造以及应用方面,当前中国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很多不足。
本次带式输送机设计代表了设计的一般过程, 对今后的选型设计工作有一定的参考价值。
关键词: 带式输送机 传动装置 导回装置

正文
第1章 带式输送机的概述
1.1带式输送机的应用
带式输送机是连续运输机的一种, 连续运输机是固定式或运移式起重运输机中主要类型之一, 其运输特点是形成装载点到装载点之间的连续物料流, 靠连续物料流的整体运动来完成物流从装载点到卸载点的输送。在工业、 农业、 交通等各企业中,连续运输机是生产过程中组成有节奏的流水作业运输线不可缺少的组成部分。
连续运输机可分为:
(1)具有挠性牵引物件的输送机,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)不具有挠性牵引物件的输送机,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.
其中带输送机是连续运输机中是使用最广泛的, 带式输送机运行可靠, 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的联合运输系统中带式输送机又成为重要的组成部分.主要有:钢绳芯带式输送机、 钢绳牵引胶带输送机和排弃场的连续输送设施等。
这些输送机的特点是输送能力大(可达30000t/h),适用范围广(可运送矿石,煤炭,岩石和各种粉状物料,特定条件下也能够运人),安全可靠,自动化程度高,设备维护检修容易,爬坡能力大(可达16°),经营费用低,由于缩短运输距离可节省基建投资。
当前,带式输送机的发展趋势是:大运输能力、 大带宽、 大倾角、 增加单机长度和水平转弯,合理使用胶带张力,降低物料输送能耗,清理胶带的最佳方法等.中国已于1978年完成了钢绳芯带式输送机的定型设计.钢绳芯带式输送机的适用范围:
(1)适用于环境温度一般为°°C;在寒冷地区驱动站应有采暖设施;
(2)可做水平运输,倾斜向上不超过 (16°)和向下()运输不超过,也能够转弯运输;运输距离长,单机输送可达15km;
(3)可露天铺设,运输线可设防护罩或设通廊;
(4)输送带伸长率为普通带的1/5左右;其使用寿命比普通胶带长;其成槽性好;运输距离大。
1.2带式输送机的分类及特点
带式输送机分类方法有多种,按运输物料的输送带结构可分成两类,一类是普通型带式输送机,这类带式输送机在输送带运输物料的过程中,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;另外一类是特种结构的带式输送机,各有各的输送特点.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,运距一般不超过100m,电机容量不超过22kw.
⑵. 它属于高强度带式输送机,其输送带的带芯中有平行的细钢绳, 一台运输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的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,导致物料对胶带的摩擦力增大,从而输送机的运输倾角可达25°.
⑷. 管形带式输送机 U形带式输送带进一步的成槽,最后形成一个圆管状,即为管形带式输送机,因为输送带被卷成一个圆管,故能够实现闭密输送物料,可明显减轻粉状物料对环境的污染,而且能够实现弯曲运行.
⑸.气垫式带输送机 其输送带不是运行在托辊上的,而是在空气膜(气垫)上运行,省去了托辊,用不动的带有气孔的气室盘形槽和气室取代了运行的托辊,运动部件的减少,总的等效质量减少,阻力减小,效率提高,而且运行平稳,可提高带速.但一般其运送物料的块度不超过300mm.增大物流断面的方法除了用托辊把输送带强压成槽形外,也能够改变输送带本身,把输送带的运载面做成垂直边的,而且带有横隔板, 一般把垂直侧挡边作成波状,故称为波状带式输送机,这种机型适用于大倾角,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.这种输送机的主要优点是:输送物料的最大倾角可达90°,运行速度可达6m/s,输送能力不随倾角的变化而变化,可实现松散物料和有毒物料的密闭输送.其主要缺点是结构复杂、 输送带的磨损增大和能耗较大。
⑺.钢绳牵引带式输送机 它是无际绳运输与带式运输相结合的产物,既具有钢绳的高强度、 牵引灵活的特点,又具有带式运输的连续、 柔性的优点。

第2章 带式输送机的结构及原理
2.1 带式输送机的工作原理
带式输送机又称胶带运输机,其主要部件是输送带,亦称为胶带,输送带兼作牵引机构和承载机构.带式输送机组成及工作原理如图1-1所示 ,它主要包括一下几个部分:输送带(一般称为胶带) 、 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形成一个无极的环形带输送带的上、 下两部分都支承在托辊上.拉紧装置给输送带以正常运转所需要的拉紧力.工作时,传动滚筒经过它和输送带之间的摩擦力带动输送带运行.物料从装载点装到输送带上,形成连续运动的物流,在卸载点卸载.一般物料是装载到上带(承载段)的上面,在机头滚筒(在此,即是传动滚筒)卸载,利用专门的卸载装置也可在中间卸载。
普通型带式输送机的机身的上带是用槽形托辊支撑,以增加物流断面积,下带为返回段(不承载的空带)一般下托辊为平托辊.带式输送机可用于水平、 倾斜和垂直运输.对于普通型带式输送机倾斜向上运输,其倾斜角不超过18°,向下运输不超过15°。
输送带是带式输送机部件中最昂贵和最易磨损的部件.当输送磨损性强的物料时,如铁矿石等,输送带的耐久性要显著降低。
提高传动装置的牵引力能够从以下三个方面考虑:
( 1) 增大拉紧力。增加初张力可使输送带在传动滚筒分离点的张力增加, 此法提高牵引力虽然是可行的。但因增大必须相应地增大输送带断面, 这样导致传动装置的结构尺寸加大, 是不经济的。故设计时不宜采用。但在运转中由于运输带伸长, 张力减小, 造成牵引力下降, 能够利用拉紧装置适当地增大初张力, 从而增大, 以提高牵引力。
( 2) 增加围包角对需要牵引力较大的场合, 可采用双滚筒传动, 以增大围包角。
( 3) 增大摩擦系数其具体措施可在传动滚筒上覆盖摩擦系数较大的衬垫, 以增大摩擦系数。
经过对上述传动原理的阐述能够看出, 增大围包角是增大牵引力的有效方法。故在传动中拟采用这种方法。
2.2 带式输送机的结构
带式输送机主要由以下部件组成: 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的承载构件, 带上的物料随输送带一起运行, 物料根据需要能够在输送机的端部和中间部位卸下。输送带用旋转的托棍支撑, 运行阻力小。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, 不同物料的最大运输倾角是不同的, 如下表1-1所示:
表1-1 不同物料的最大运角

物料种类
角 度
物料种类
角 度
煤 块
18 °
筛分后的石灰石
12°
煤 块
20 °
干 沙
15°
筛分后的焦碳
17 °
未筛分的石块
18°
0—350mm矿石
16 °
水 泥
20°
0—200mm油田页岩
22°
干 松 泥 土
20°

由于带式输送机的结构特点决定了其具有优良性能, 主要表现在: 运输能力大, 且工作阻力小, 耗电量低, 约为刮板输送机的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; 带式输送机的单机运距能够很长, 与刮板输送机比较, 在同样运输能力及运距条件下, 其所需设备台数少, 转载环节少, 节省设备和人员, 而且维护比较简单。由于输送带成本高且易损坏, 故与其它设备比较, 初期投资高且不适应输送有尖棱的物料。
输送机年工作时间一般取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的矿石输送, 并有储仓时, 取上限为宜。
2.3 布置方式
电动机经过联轴器、 减速器带动传动滚筒转动或其它驱动机构, 借助于滚筒或其它驱动机构与输送带之间的摩擦力, 使输送带运动。带式输送机的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, 即驱动装置集中的安装在输送机长度的某一个位置处, 一般放在机头处。单点驱动方式按传动滚筒的数目分, 可分为单滚筒和双滚筒驱动。对每个滚筒的驱动又可分为单电动机驱动和多电动机驱动。因单点驱动方式最常见, 凡是没有指明是多点驱动方式的, 即为单驱动方式, 故一般对单点驱动方式, ”单点”两字省略。
单筒、 单电动机驱动方式最简单, 在考虑驱动方式时应是首选方式。在大运量、 长距离的钢绳芯胶带输送机中往往采用多电动机驱动。带式输送机常见典型的布置方式如下图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 带式输送机的控制要求
带式输送机的负载是一种典型的恒转矩负载, 而且不可避免地要带负荷起动和制动。电动机的起动特性与负载的起动要求不相适应在带式输送机上比较突出, 一方面为了保证必要的起动力矩, 电机起动时的电流要比额定运行时的电流大6～7倍, 要保证电动机不因电流的冲击过热而烧坏, 电网不因大电流使电压过分降低, 这就要求电动机的起动要尽量快, 即提高转子的加速度, 使起动过程不超过3～5s。驱动装置是整个皮带输送机的动力来源, 它由电动机、 偶合器, 减速器 、 联轴器、 传动滚筒组成。驱动滚筒由一台或两台电机经过各自的联轴器、 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, 联接电机和减速器的连轴器有两种, 一是弹性联轴器, 一种是液力联轴器。为此, 减速器的锥齿轮也有两种; 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。
传动滚筒采用焊接结构, 主轴承采用调心轴承, 传动滚筒的机架与电机、 减速器的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的随机性, 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。但老式皮带输送机一般设计为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, 经常出现压料或落料现象(因皮带上堆料过高, 皮带在运动过程中会出现部分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, 也会造成原料损失; 另外, 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)运行在运行在超低载状态; 其次每2个月一二期阳极成型安排1次设备计划检修(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不足13.5t/h。当3台回转窑同时生产时, 其煅后焦只能用2条爬坡皮带就近输送、 存贮。然后再经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的。根据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(相同材质的皮带)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。 经过对众多厂家不同系列变频器应用情况统计、 分析, 结合本系统控制功能的要求, 选择ctv28系列(施耐德生产)的变频器较为适宜, 此系列变频器具有质量高、 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。因此完全满足皮带输送机根据皮带重量大小自动调节皮带走速控制要求。
3.2.1系统配置
(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, 在选择变频器容量时应考虑其降容因素影响, 故留有足够的余量;
●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(三组托辊悬浮式结构): 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积算仪组成;
●型号sm20—1(单托辊): 由sm20型杠杆式称重桥架、 sm c型测速传感器、 sm 积算器组成。
3.2.2控制原理
中长距离的皮带输送机一般采用11kw普通三相交流异步电动机拖动; 短距离的输送机采用4kw三相异步电动滚筒拖动。皮带输料机结构和原理如图1所示。由于皮带输送线上一般设有多个加料口。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给2个阳极成型车间生产用料。虽然3台回转窑排料口经过短皮带机与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台窑同时给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, 一般启动2条爬坡皮带同时向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(转运成型原料仓内的石油焦)。

图1 爬坡皮带输送机结构与原理图

针对生产中存在的上述问题, 提出了变频改造计划, 经过在1条爬坡皮带输送机控制系统改造试验, 并使其工作在60hz条件下, 在不同工况环境下连续运行, 其电机温度、 电流等运行参数均正常(不超过允许值); 在12hz条件下较长时间运行时, 15kw异步电机温度较高(达到52℃左右)。
其系统控制原理为: 变频器经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终给定值, 实现皮带输送机走速根据实际皮带输料量大小进行适当地调节和自动控制, 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, 实现了根据给料量采取不同的皮带走速控制方式, 达到了自动调节皮带的输料能力。如3台回转窑同时生产时, 1条爬坡皮带机的驱动电机运行在58hz以上就能满足生产要求; 2台窑生产时, 电机运行在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, 电机运行在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能够达到8hz以下)。变频器改造后, 提高了皮带输送机的输送能力, 使皮带输送机即能保证实际及时输料目的, 又实现了较为经济的运行方式工作。降低设备空耗和磨损, 延长设备使用寿命; 明显地减少了一线操作人员的巡视、 维护、 作业等日常工作强度; 由于输送机的皮带走速度由原来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), 输料量由原来14.5t/h增加到18.6t/h, 备的工作能力提高了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); 清料量不足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 系统参数设置与调试

变频调速系统安装完成后, 根据实际生产情况进行系统调试, 才能更加发挥其控制效果。本系统调试主要分为变频器控制参数设置和皮带秤系统参数设定。
由于ctv-28hd系列变频器具有电机参数、 信号输入模式等有关参数设置, 正确设置这些参数, 才能使变频器运行在最佳工作状态。在一般情况下, 变频器停止或锁定时, 方可修改其控制参数; 只有fet、 sfr、 nrd和sds等少数参数可在运行中修改。
(1) 变频器控制功能激活
●连接(端接)po、 pa即可激活变频器的过流(ocf)、 电机短路(scf)、 外部故障(eef)、 内部故障(inf)等保护功能;
●设置opl为yes(电动机缺相保护动作激活);
●设置电动机热保护动作电流ieh为0.7;
●设置电动机缺相故障有效opl为yes;
●设置进线电源缺相故障有效ipl为yes;
●设置最高输出频率bfr、 电机铭牌频率frs均为60hz。
(2) 信号输入设置
设置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。经过给定求和: 即aic与ai1信号按照一定的比例求和后, 作为变频器的实际控制信号给定;
●设置变频器频率输出上限hsp为60hz;
●设置变频器频率输出下限lsp为15hz: 根据表1数据分析, 变频器运行频率低于12hz, 就会出现电机(普通异步电动机)温度过高问题。因此将变频器的输出下限设置为15hz较为适宜;
●设置aic输入的最小值crl为0ma;
●设置aic输入的最大值crh为20ma;
●设置ao为ocr(输出电机电流信号);
●设置ao为电动机电流有效值(输入代码ocr);
●设置aor为4(模拟输出信号为4-20 ma);
●设置加减速斜坡时间参数rcc为6s;
●设置dec为10s(从0到额定频率的变换范围, 确保dec的值与负载比不要太小)。
●(3) 其它参数设定
●控制功能pic设置为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设置为45;
●其余参数可默认为出厂设定值。
3.2.4给定参数确定
电位器给定作为控制信号1由变频器的ai1输入; 皮带秤的瞬时流量信号(0~20ma)作为控制信号2由变频器的aic输入。经过变频器的程序处理(比例、 合成), 作为变频器的最终控制信号。其主要设置方法如下:
(1) 确定给定1信号的范围。首先断开皮带秤信号, 将aic和com两个端子短接, 调整给定1电位器至最小(一般为0ω), 启动变频器运行(带载), 缓慢增加给定电位器电阻至变频器工作在60hz; 在调试过程中应多选择几个工作点, 以便准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。最大输料能力的确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, 测取系统相关数据。
(2)确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, 连续、 均匀地给料(皮带秤信号变化量不超过0.1ma, 则可认为给料恒定), 记录给料量、 变频器输出(频率)、 电机温度等参数值。分析数据, 则可验证其设定值的大小是否合理。或根据数据变化趋势, 采取相应的对策(增加或减小)调整其比例系数。本系统最终确定其皮带秤信号的比率为85(输入信号合成关系为ai1×1+aic×85%)。另外若给定值修正不理想, 可经过改变皮带秤的pid参数(一般是改变比例常数), 也可获得匹配的参数修正值。
(3)最高频率确定。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须达到18.4t/h(±0.2), 才能保证皮带不会出现压料现象, 此时变频器输出必须超过58hz以上。由于这一频率超出工频不多, 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, 根据电机设计学, 其小幅度的超频运行完全能够。经过较长时间超频(60hz)运行, 其电机各项运行参数均正常。
(4)最低频率确定。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,