跑偏自动控制范文

跑偏自动控制范文（精选9篇）

跑偏自动控制 第1篇

1. 轮式拖拉机由于两驱动轮胎的充气压力不同, 使它

们的动力半径不等, 若右轮充气压力高于左轮, 当左、右轮同样转一圈时, 右轮行程大于左轮, 拖拉机便会自动向左跑偏。因此, 要经常用轮胎气压表检查两边轮胎气压, 使其符合规定值并且相等。

2. 轮式拖拉机左、右驱动轮磨损不一致, 花纹高度不

同, 或是轮胎花纹一正一反, 使其动力半径不相等, 附着力不一样, 也会使拖拉机自动跑偏。因此, 两个驱动轮应同时换新, 并注意安装方向。

3. 轮式拖拉机耕地时, 右轮走在犁沟里, 左轮走在未

耕地上, 两边附着条件不同, 右驱动轮与沟底的附着系数较小, 但右驱动轮的附着系数成为主要影响因素, 因此, 右驱动轮的滑转率较大, 使拖拉机自动向右偏跑。若未耕地土质太松软时, 拖拉机会自动向左跑偏。

4. 轮式拖拉机前轮摆动严重, 使拖拉机很难走直, 前

轮摆头的原因是转向梯形及纵拉杆的球头销处间隙过大, 球头销紧固螺母松动, 前轮前束失调, 前轮轴承间隙过大, 前轮毂与辐板贴合不好, 前轮钢圈固定螺母松动, 前桥摇摆轴和轴套磨损, 配合间隙过大, 转间器啮合间隙过大等。

5. 履带拖拉机两边的转向离合器磨损不一致, 一边转

向离合器打滑, 两边转向操纵杆自由行程不一样大, 或其中一边没有自由行程, 转向离合器不能完全拼合, 从而, 通过转向离合器传给两边驱动轮的驱动力矩不等, 使两边履带产生的推进力不等, 导致履带拖拉机自动跑偏。

6. 履带拖拉机两边履带的张紧度不一致, 履带长度不

一致, 导向轮拐轴变形, 两纵梁向同一方向侧向变形, 也都会使履带拖拉机自动跑偏。

直面：今麦郎“跑偏了”！ 第2篇

看到这则广告后，笔者一时震撼而无语，其雷人的表现手法，着实让人吃惊，甚至有种“恐怖”感。画面中一位时尚的女子，一手端着面，一手拿着筷子，面还没到嘴里，其表情与动作就开始夸张：嘴型嘟起，眼睛瞪起，惊讶状尖叫起，头发爆起，如同刺猬一般……

今麦郎通过这种画面来表现直面的直，笔者看后确实有些费解，因为这女子的表情与表现不像吃直面那样“顺溜极了”，倒像吃的是非常之辣面“辣极了”。坦白直说，笔者也是今麦郎弹面忠诚的消费者，但看了直面的广告却连弹面也不敢吃了，因为老有一种感觉――自己的头发在瞬间突然直直爆起。吃一碗面能迅速改变发型，这也太玄了！

广告本身没必要过多评论，笔者在此就“直面”谈几点看法。

核心信息缺乏有效的传达

众所周知，今麦郎以创新经营而立足于市场。当年，今麦郎通过品类创新，以“弹面”迅速独鳌江湖，实现产品与品牌的升级，成功由农村转移到城市，达到了质的飞跃。尤其是聘请香港著名演员张卫健作形象代言的影视广告，以幽默诙谐的方式，巧妙地演绎了今麦郎的弹面，生动地给消费者传达了今麦郎弹面的筋道、好吃等卖点，有效激发了消费者的购买欲望，从而树立了弹面的第一品牌，

而今，今麦郎直面却让人感到有些生畏。笔者认为，这则广告这么传播出去，无论对今麦郎的品牌还是消费者的认知都会大打折扣。其实，更关键问题的是：“直面，顺溜极了”的广告诉求到底想让消费者从中感受什么有效信息？是吃直面比较快，不用嚼就直接下去啦，这对消费者而言有什么意义，根本没有说明直面与传统的弯面除形态以外有什么本质区别？

从广告创意本身来看，说实话还是挺引人注意的，吸引人的原因在于它太吓人，尤其吓到了小孩子（家长反映）。关键你不是药品、保健品等通过恐吓的方式来达到销售的目的，况且恐吓式广告目的很明确的，而今麦郎直面的广告纯粹夸张过度，太雷人，也正是如此，才导致它的核心信息不能有效传达。

表面上看，今麦郎直面这则广告主要目的（笔者认为）是为了传达直面的“顺溜”，形态上不同于传统的弯面，但一定比弯面好吃吗？恐怕也不一定吧。那么，直面突出的核心信息是什么呢？似乎并没有体现出来。它不像五谷道场当年喊出“非油炸”面，然后告诉消费者吃非油炸面比传统方便面“更健康”，这样简单明了。企业必须明白一点：消费者不会为他不理解的东西而去买单的。

跑偏自动控制 第3篇

关键词：皮带运输机,输送带,跑偏,原因,控制方法

0 引言

皮带输送机是火电厂必不可缺的运输工具,由挠性输送带作为物料承载件和牵引件的连续输送设备组成。在输煤系统中,皮带输送机起着关键作用。

运行正常时,皮带运输机的输送带呈闭合循环状,上、下输送带运行的中心线保持平行,运动速度平稳,沿输送带宽方向的偏移量在正常范围内。当输送带偏移量达到带宽的5%以上时,即发生了跑偏。输送胶带跑偏是皮带运输机运转中常见的故障。

1 造成输送带跑偏的原因

a) 驱动滚筒和改向滚筒外圆圆柱度的误差;

b) 机架刚度差,或由于局部锈蚀产生变形。由于机架中心线歪斜和机架两边高低不同造成的机架歪斜,都会造成严重跑偏,并且很难调整;

c) 单侧托辊轴承转动不灵活或托辊上粘有脏杂物。由于铸造型砂或水玻璃砂具有一定的黏性,在皮带运输机运行时部分粉状物会粘在滚筒和托辊上,使得滚筒或托辊局部筒径变大,引起皮带两侧张紧力不均匀,造成皮带跑偏;

d) 设计时未采用调偏装置或调偏装置运转不灵;

e) 输送带粘接时两边中心线不重合或皮带本身不直,造成皮带两边张力不均匀,皮带往张紧力大的一边跑偏,或者造成输送带边缘磨损;

f) 驱动滚筒与改向滚筒中心线不平行;

g) 驱动滚筒中心线与机架中心线不垂直;

h) 滚筒、托辊对皮带两侧摩擦力不平衡,有托辊落架、磨损严重之类的情况,滚筒单侧包胶脱落等引起的结构不对称;

i) 转载点处物料的落料位置对皮带的跑偏有非常大的影响,尤其是两套皮带机在水平面的投影成垂直时,通常应考虑转载点处上下两套皮带机的相对高差。相对高差越低,物料的水平速度分量越大,对下级皮带的侧向冲击也越大,同时物料也很难居中。使在皮带横断面上的物料向一侧偏斜,最终导致皮带跑偏;

j) 动滚筒旁堆积料或杂物过多,与滚筒直接发生严重摩擦;

k) 动滚筒内轴承损坏卡死,滚筒不转,输送带直接在滚筒上滑动;

l) 皮带松弛引起的跑偏。皮带在运行一段时间后,由于皮带拉伸产生永久变形或老化,使皮带的张紧力下降、皮带松弛,引起皮带跑偏;

m) 运行中振动引起的跑偏。

造成输送带跑偏的因素还有很多,其主要原因是外界因素,其次是皮带机安装质量本身的内在因素。但最终结果都是使输送带运动中受力不平衡,造成垂直于速度方向的水平分速度不稳定。

皮带运输机设备制造质量、施工安装、布置及选型不合理、现场维护不利,也会造成输送带跑偏。

例如,滚筒与托辊两侧直径大小不一,输送带运行过程中就会向大的一侧跑偏,支承装置造成输送带两侧不在同一水平面;输送带运行过程中向高的一侧跑偏;输送带两侧的松紧程度不一样,运行中向紧的一侧跑偏;托辊或滚筒不在运行方向的垂直截面上,一侧后一侧前,则输送带在运行中便向后的一侧跑偏。

2 常用的纠偏方法

纠正输送带发生跑偏的方法很多,常用的方法是:调整滚筒,托辊组的位置,调整转载点处落料位置,调整皮带两侧张力,安装锥形,防偏挡轮,挡边纠偏托辊等。

2.1 调整承载托辊组

输送带在整个输送机的中部跑偏时,可调整托辊组的位置调整跑偏。具体调整方法是皮带跑向哪侧,托辊组的哪侧朝皮带前进方向前移,或另外一侧后移。

2.2 安装调心托辊组

采用阻挡力,以托辊产生横向推力使皮带自动向心或在水平方向转动阻挡带边,达到调整皮带跑偏的目的。一般在皮带输送机总长度较短时采用此方法比较合理。而长输送机最好不采用此方法,因为调心托辊组的使用会对皮带的使用寿命产生一定的影响。

2.3 调整驱动滚筒与改向滚筒位置

驱动滚筒与改向滚筒的调整是皮带跑偏调整的重要方法。因为1条皮带输送机至少有2到5个滚筒,所有滚筒的安装位置必须垂直于皮带输送机长度方向的中心线,若偏斜过大必然发生跑偏。其调整方法与调整托辊组类似。对于头部滚筒,输送带向滚筒的右侧跑偏,则右侧的轴承座应当向前移动,也可相对应地将左侧的轴承座后移。尾部滚筒的调整方法与头部滚筒刚好相反。经过反复调整直到调整到理想位置。

2.4 拉紧处的调整

输送带拉紧处的调整也是皮带输送机跑偏调整的重要内容。重锤拉紧处的2个改向滚筒除应垂直于输送带长度方向以外,还应垂直于重力垂线,即保证其轴中心线水平。使用螺旋拉紧时,拉紧滚筒的两个轴承座应当同时平移,以保证滚筒轴线与输送带纵向方向垂直。

2.5 转载点落料处皮带跑偏的调整

应尽可能地加大2条皮带机的相对高差,使物料达到下方皮带时,水平方向速度分量尽量减小。在受空间限制的地方,输送机的上下落料斗、导料槽的形式与尺寸,锁气器挡板开度更应认真考虑。一般导料槽的宽度应为皮带宽度的2/3左右比较合适。为减少或避免皮带跑偏可调整锁气器挡板开度,改变物料的下落方向和位置。

3 设计方面的跑偏控制

在皮带运输机设计时,选用适当的上下托辊可有效地起到防止跑偏和纠偏的作用。输送带承载段用的调偏托辊可使用自动调心托辊、前倾托辊、锥形上调心托辊等。其中以自动调心托辊和前倾托辊用得最多。输送带空载段的调偏托辊可使用下平行自动调心托辊、V型前倾托辊等。要求设计人员根据具体的设计条件和实际需要,选相应的纠偏托辊,可取得较好的防偏效果。

a) 自动调心托辊。在输送机承载段和空载段应至少各选用1组自动调心托辊;

b) 前倾托辊。该托辊可有效地起到防止输送带跑偏的作用。选型时应注意前倾角度不宜过大。否则会对前倾托辊轴承产生过大的轴向载荷,使输送机托辊阻力明显加大,而增加输送机运输功率损耗;

c) 下平行自动调心托辊。该托辊与自动调心托辊所起作用一样,在设计和安装时应注意调心托辊的立柱位置,确保托辊起到调心作用。

4 结语

车辆跑偏的原因有哪些 第4篇

每两万公里应调换一下轮胎的位置，因为驱动轮的磨损程度总是会比其他的轮子大，不同的摩擦力也会直接引发跑偏。

2、正常情况下新车由于悬挂系统故障

造成跑偏的概率很低，因为出厂前的车辆都已经过厂家的严格检测和调整。但也不排除原厂设计就有问题的，比如悬架的导向杆和转向系拉杆的运动干涉就会影响车辆跑偏。前者是由于制造、调整时产生误差造成的，后者就是由于原厂设计造成的，且后者多造成向右跑偏。

3、前减震器弹簧变形两侧缓冲不一致

跑偏自动控制 第5篇

皮带跑偏是带式输送机的常见故障, 常会造成物料倾洒或带边磨损, 降低皮带的使用寿命, 严重时还会造成皮带撕裂、皮带边料高速运转损坏其他设备甚至伤人, 影响安全生产, 且有可能造成重大经济损失。因此, 有效地防止和快速调整皮带跑偏, 是皮带机在安装和使用中所应注意和需要解决的重要问题之一。根据带式输送机在燃煤发电厂的使用经验, 针对皮带运行过程中存在的跑偏问题对物料运输的影响, 分析皮带跑偏的原因, 并对液压式自动纠偏装置进行改造、设计。

1 带式输送机皮带跑偏原因分析

皮带跑偏是指在输送机运行过程中, 皮带偏离输送机中心线造成皮带在托辊上分成不均匀的现象。引起皮带跑偏的原因有许多, 其中最主要的有滚筒、托辊皮带自身、转载点等的设计安装不合理。

1.1 滚筒引起的皮带跑偏

(1) 滚筒轴线与皮带中心线不垂直引起的皮带跑偏。

驱动滚筒和换向滚筒安装质量差, 中心线不与皮带中线垂直, 成喇叭状, 如图1所示, 假设当驱动电机带动驱动滚筒如图中所示方向旋转, 由驱动电机旋转给皮带施加一个垂直于驱动滚筒轴线向右的牵引力Fu, 该牵引力可分解为带动皮带向右运行的分力Fx和一个向B方向的分力Fy, Fy将带动皮带向B侧跑偏。对于换向滚筒, 皮带以速度u向右运行, 对其产生一个向右的牵引力Fu′, 将该牵引力分解为一个垂直于换向滚筒轴线的力Fx′带动滚筒转动和一个向B′方向的分力Fy′, Fy′带动皮带向B′跑偏。

(2) 滚筒直径大小不一引起的跑偏。

滚筒直径A、B侧大小不一, 如图2所示。

1.2 托辊引起的皮带跑偏

(1) 托辊安装与皮带中线不垂直引起的跑偏, 如图3所示。

(2) 托辊安装不在中线上引起的皮带跑偏。如图4所示。

(3) 托辊安装不水平引起皮带跑偏。

由于托辊安装不在水平线上, 造成托辊上所受皮带重力不均匀, 在重力的作用下, 皮带将向低的一侧跑偏。

1.3 皮带自身原因引起的跑偏

如果皮带使用时间长, 产生老化变形、边缘磨损, 或者胶带损坏后重新制作的接头中心不正, 都会使胶带两侧边长短不一而所受拉力不一致。假设某皮带由于某种原因左边比右边变得更长, 如图5所示, 取皮带上任意两个左右对称的点A和B, 在皮带与滚筒接触的面上另取两个点C和D使得AC、BD都与滚筒轴线垂直。在皮带牵引力的作用下, 点A将在点D上产生一个拉力Fad, 同理点B也会在点C上产生一个拉力Fcb。可分别将这两个拉力分解为方向相同的牵引力Fx、Fx′和两个方向相反的分力Fy、Fy′。由于皮带左侧比右侧长, Fcb大于Fda, 其分力Fy′也将大于Fy, 因此皮带会向右侧跑偏。

1.4 物料分布不均引起的皮带跑偏

在皮带与皮带交汇处的转载点, 如果转载装置设计不合理, 将使得上一条输送机转载到本台输送机上的物料未在皮带上均匀分布, 如图6所示。此时, 皮带将受到垂直于地的力F (等于物料的重力G) 与物料从上屋输送机落下后对皮带的冲击力Fc。在皮带侧面将F分解垂直于皮带侧面的分力Fx和平行于皮带侧面的分力Fy, 在Fy的作用下, 皮带将渐渐向着A侧跑偏, 跑偏的速率与皮带上的物料多少和上层输送机到本层的垂直高度有关。

1.5 其他原因引起的皮带跑偏

除上述因素外, 在现场生产中还存在许多其他因素会引起带式输送机皮带跑偏, 如皮带的张紧装置产生的张紧力不够、输送机运行过程中产生震动、个别托滚滚筒脱落或者卡等等。

综合以上分析, 输送带跑偏主要是由于零部件的加工制造误差大、安装质量差, 使输送带在运转过程中受到偏心力所致。

2 液压自动纠偏装置设计

传统的皮带跑偏调整方法多为固定式纠偏, 即在皮带跑偏后通过调整滚筒的位置、纠编托辊的偏离角度等达到纠偏效果, 但由于皮带跑偏往往由多个因素同时引起, 因此纠偏难度较大。随着科技的发展, 越来越多的企业使用了自动纠偏装置进行纠偏, 纠偏装置的种类也越来越多。其中, 液压自动纠偏装置以其反应灵敏、纠偏效率高等特点得到广泛运用。

2.1 系统组成

液压自动纠偏装置由液压系统、控制系统、检测装置和纠偏装置组成。四川广安发电有限责任公司结合现场实际, 对传统的液压自动纠偏装置进行了改造, 如图7所示。将传统的纠偏托辊改为带螺纹的纠偏托辊, 增加托辊与皮带之间的侧向摩擦力, 使皮带纠偏更为迅速。此外, 传统的纠偏装置通常使用跑偏开关检测皮带是否跑偏, 如果皮带边沿有破口, 当皮带跑偏, 破口通过跑偏开关时, 极易损坏跑偏开关, 为此, 结合现场实际, 将传统跑偏检测装置更改为非接触式光电开关。

2.2 纠偏原理

该公司带式输送机主要任务是向发电机组输送燃煤, 其中#3皮带和#5皮带匀贯穿整个煤场, 主要担任在煤场的堆、取煤任务, 因此设计为可双向运行式输送机。为防止皮带跑偏, 分别在输送机的两头部附近安装有液压自动纠偏装置。

假设皮带沿着速度u方向运行, 在皮带未跑偏的情况下装置的纠偏托辊滚筒#1、#2、#3、#4均不接触皮带。当皮带向右侧发生偏移, 跑偏检测装置检测到跑偏信号后, 控制系统控制油泵启动, 同时控制油动执行器伸长, 使得#2、#3滚筒接触皮带, 滚筒跟随皮带一起转动, 在转动过程中, #2滚筒将对皮带产生一个沿着皮带斜向下的作用力F, 使皮带向下运动。同时#3滚筒也将产生一个沿着皮带斜向上的作用力F′使皮带向上运行。在两个力的作用下, 皮带将渐渐回到中心位置, 跑偏信号丢失, 控制系统停止油泵运行, 实现纠偏。同理, 当皮带向左侧跑偏, 油动执行器收缩, #1、#4滚筒接触皮带, 完成纠偏工作。在皮带反向运行的情况下, 控制系统可根据接收到的皮带运行方向信号自动控制油动执行器的伸长与收缩实现皮带的自动纠偏。

3 结语

结合实际, 对传统的液压自动纠偏装置进行改造, 从现场的实施情况看, 取得了良好的效果, 皮带跑偏现象得到解决, 设备运行的稳定性和皮带运料量得到极大提高。

参考文献

[1]冯建通.带式输送机纠偏装置的现状与趋势[J].矿山机械, 2012, 40 (6) :4-6

[2]汪海斌.带式输送机皮带跑偏分析与预防[J].机械工程师, 2014, (4) :186-187

[3]李美霞.浅析带式输送机的跑偏问题[J].中国高新科技企业, 2010, (33) :41-42

[4]孙晓华.带式输送机输送带的跑偏及自动纠偏研究[J].选煤技术, 2008, (1) :14-16

跑偏自动控制 第6篇

液压控制系统是现代轧钢设备的重要组成部分。在带钢的连续轧制过程中, 常会出现由于带钢厚度不均、浪形及横向弯曲、辊子偏心或有锥度、张力不适或张力波动较大等诸多原因而导致的带钢跑偏现象, 使带钢卷取不整齐, 增加带边的剪切量消耗, 造成不必要的浪费, 因此, 有必要对带钢卷取机的跑偏进行控制。

电液伺服系统是指将电气和液压2种控制方式结合起来组成的控制系统。它通过将输入信号与被控制装置的反馈信号比较, 将其差值传递给控制装置, 以改变液压执行元件的输入压力或流量, 使被控对象向着减小信号偏差的方向动作。PID控制器因结构简单、鲁棒性强而被广泛应用于各种工业过程控制中。因此, 本文针对带钢卷取机跑偏电液伺服系统设计了PID控制器, 并通过仿真对该PID控制器的性能进行了测试。

1带钢卷取机跑偏电液伺服系统结构

带钢卷取机跑偏电液伺服系统由液压能源装置、电液伺服阀、伺服放大器、伺服液压缸、卷取机和光电检测器等构成, 如图1所示, 用以保证带钢卷取整齐, 减少带边的剪切量, 提高钢带成品率。

1-液压能源装置;2-电液伺服阀;3-光电检测器;4-钢带;5-卷筒;6-钢卷;7-卷取机;8-辅助液压缸;9-伺服液压缸;10-电流阀

该系统以带钢的跑偏位移为输入量, 以卷取机的跟踪位移为输出量。输入量与输出量之间的横向偏差量由光电检测器检出, 经伺服放大器放大输入到电液伺服阀中, 驱动电液伺服阀动作, 控制伺服液压缸驱动卷取机工作, 使卷筒向跑偏的方向跟踪。当跟踪位移与跑偏位移相等时, 偏差信号为零, 卷筒处于新的平衡位置, 保证钢带边缘自动卷齐。

2系统数学模型的建立

带钢卷取机跑偏电液伺服系统的主要设计参数:最大卷取速度v=5 m/s, 最大钢卷重量G1=15 000 kg, 卷取机移动部分质量G2=20 000 kg, 卷取误差e<± (1～2) mm, 移动距离L=150 mm, 最大摩擦力Ff=17 500 N。

根据同类系统的实测数据, 确定系统的性能指标:系统误差ep<±0.002 mm, 系统频带宽度f≥20 rad/s, 最大工作速度vm=0.022 m/s, 最大加速度am=0.47 m/s2。

2.1 静态设计计算

(1) 伺服液压缸有效面积Ap的计算

选择能源压强ps=3.92 MPa, 则有$A{}_{\text{p}}=\frac{ma{}_{\text{m}}+F{}_{\text{f}}}{(2/3)p{}_{\text{s}}}=0.013\text{m}{}^2$, 其中:m=G1+G2。

(2) 液压固有频率ωh及液压阻尼比ξh的确定

考虑到伺服液压缸以及连接管道的容积Vt, 取Vt=L×Ap×1.14=0.002 223 m3, 其中L为伺服液压钢的长度, 则动力元件的$\omega {}_{\text{h}}=\sqrt{\frac{4A{}_{\text{p}}^2\beta {}_{\text{e}}}{mV{}_{\text{t}}}}=77.4\text{r}\text{a}\text{d}/\text{s}。$

根据经验, 选择ξh=0.3。

(3) 系统速度放大系数KV的确定

取比值$\frac{\omega {}_{\text{h}}}{{\rm K}{}_{\text{V}}}=4$, 得KV=ωh/4=19.4 rad/s。

考虑到系统稳态误差、频带宽度的要求及标准伺服缸问题, 取KV=22 rad/s, Ap=0.016 8 m2, ωh=88 rad/s。

(4) 电液伺服阀参数的确定

最大负载工况时的负载压强$p{}_{\text{L}}=\frac{F{}_{\text{f}}}{A{}_{\text{Ρ}}}=1.04\text{Μ}\text{Ρ}\text{a}$, 阀压降pV=ps-pL=2.88 MPa, 负载流量QL=vmAP=22.2 L/min。

电液伺服阀的动态参数可按样本取值, 选择1.96 Mpa电液伺服阀, 其流量为25 L/min, 取其额定电流为300 mA, 供油压力为3.2 MPa时的空载流量为35.36 L/min, 得电液伺服阀的空载平均流量增益Ksv=0.001 96 m3/ (s·A) , 其流量-压力系数${\rm K}{}_{\text{c}\text{e}}=\frac{\text{额}\text{定}\text{电}\text{流}\text{下}\text{的}\text{流}\text{量}\text{减}\text{少}\text{量}}{\text{负}\text{载}\text{压}\text{力}\text{对}\text{于}\text{额}\text{定}\text{压}\text{力}\text{的}\text{增}\text{加}\text{量}}=5.28\times 10{}^{-9}\text{m}{}^3/(\text{s}\cdot \text{A})。$

2.2 建立数学模型

电液伺服阀的传递函数:

$\frac{Q{}_{\text{L}}}{\text{Δ}{\rm I}}=\frac{{\rm K}{}_{\text{s}\text{v}}}{\frac{s{}^2}{\omega {}_{\text{s}\text{v}}^2}+\frac{2\zeta {}_{\text{s}\text{v}}}{\omega {}_{\text{s}\text{v}}}s+1}=\frac{0.00196}{\left(\frac{s{}^2}{157{}^2}+\frac{2\times 0.7}{157}s+1\right)}$

液压动力机构的传递函数:

$\frac{x{}_{\text{p}}}{Q{}_{\text{L}}}=\frac{1/A{}_{\text{p}}}{s\left(\frac{s{}^2}{\omega {}_{\text{h}}^2}+\frac{2\xi {}_{\text{h}}}{w{}_{\text{h}}}s+1\right)}=\frac{59.524}{s\left(\frac{s{}^2}{88{}^2}+\frac{2\times 0.3}{88}s+1\right)}$

光电检测器及伺服放大器可看成比例环节, 其传递函数:

${\rm K}{}_{\text{a}}=\frac{{\rm I}}{E}=188.6\text{A}/\text{m}$

由各环节的传递函数可得系统框图, 如图2所示。

3电液伺服系统PID控制器的设计

3.1 PID控制器原理

PID控制器是一种将偏差的比例 (P) 、积分 (I) 和微分 (D) 通过线性组合构成控制量的线性控制器, 根据给定值x (t) 与实际输出值y (t) 构成控制偏差, 从而控制被控对象, 其原理如图3所示。

PID的控制规律:

$\begin{array}{l}e(t)=x(t)-y(t)\\ u(t)={\rm K}{}_{\text{Ρ}}\left[e(t)+\frac{1}{{\rm K}{}_{\text{Ι}}}{\displaystyle {\int }_0^{t}e}(t)\text{d}t+\frac{{\rm K}{}_{\text{D}}\text{d}e(t)}{\text{d}t}\right]\end{array}$

其中:KP为比例系数;KI为积分时间常数;KD为微分时间常数。

3.2 PID控制器参数的实现

笔者采用基于Ziegler-Nichols的方法整定PID控制器参数:首先置KI=KD=0, 然后增大KP, 直至系统开始振荡 (即闭环极点在jω轴上) , 再将此时的KP值乘以0.6, 即得整定后的比例系数KP。

对于给定的被控对象传递函数, 系统临界稳定时的系统增益Km和ωm的确定可采用根轨迹法:穿越jω轴时的增益即为Km, 而此点的ω值即为ωm。

带钢卷取机跑偏电液伺服系统开环传递函数:

$\begin{array}{l}G(s){\rm H}(s)=\\ {\rm K}{}_{\text{a}}\times \frac{{\rm K}{}_{\text{s}\text{v}}\times (1/A{}_{\text{p}})}{\left(\frac{s{}^2}{\omega {}_{\text{s}\text{v}}^2}+\frac{2\zeta {}_{\text{s}\text{v}}}{\omega {}_{\text{s}\text{v}}}s+1\right)s\left(\frac{s{}^2}{\omega {}_{\text{h}}^2}+\frac{2\zeta {}_{\text{h}}}{\omega {}_{\text{h}}}s+1\right)}\\ =188.6\times \\ \frac{0.00196\times 59.523}{\left(\frac{s{}^2}{157{}^2}+\frac{2\times 0.7}{157}s+1\right)s\left(\frac{s{}^2}{88{}^2}+\frac{2\times 0.3}{88}s+1\right)}\end{array}$

在Matlab中绘制其根轨迹, 如图4所示。

在2个复数分支穿越虚轴时, Km=2, ωm=69.9 rad/s, 则${\rm K}{}_{\text{Ρ}}=0.6{\rm K}{}_{\text{m}}=1.2‚{\rm K}{}_{\text{D}}=\frac{{\rm K}{}_{\text{Ρ}}\text{π}}{4\omega {}_{\text{m}}}=0.013‚{\rm K}{}_{\text{Ι}}=\frac{{\rm K}{}_{\text{Ρ}}\omega {}_{\text{m}}}{\text{π}}=26.71$。

由于PID控制器由偏差的比例 (P) 、积分 (I) 和微分 (D) 的线性组合构成控制量, 根据组合的不同类型可以分别构成不同的控制器。

(1) 比例 (P) 控制器

当KI=KD=0时, PID控制器是一个简单的P控制器。当KP在[0.2, 1.4]范围内时, 使用MatLab软件仿真系统的阶跃响应, 其结果如图5所示。

从图5可看出, 随着KP值的增大, 系统响应速度加快, 系统的超调及调节时间随之增加, 调节时间也随着增大。但当KP增大到一定值后, 闭环系统趋于不稳定。可见, 要满足系统稳定性的要求, 单纯的比例控制对系统的调节是有限的。

(2) 比例积分 (PI) 控制器

KP=0.8时, KI=0～0.2的PI控制器作用下系统的阶跃响应曲线如图6所示。

从图6可看出, PI控制器可以使系统在进入稳态后无稳态误差, 但随着积分系数的增加, 积分控制作用增强, 闭环系统的稳定性变差。

(3) 比例微分 (PD) 控制器

KP=0.8时, KD=0.001～0.009的PD控制器作用下系统的阶跃响应曲线如图7所示。

从图7可看出, 随着微分作用的加强, 系统超调量减小, 稳定性提高, 上升时间减小, 快速性提高。

(4) PID控制器

分别取不同的KP、KI、KD值对系统作阶跃响应分析 (部分结果如表1、表2、表3所示) , 采用时域响应指标评定并最终确定PID控制器的参数值分别为KP=0.8、KI=0.1、KD=0.003, 此时系统的阶跃响应曲线如图8所示。

从图8可看出, 此时系统阶跃响应曲线的上升时间为0.100 0 s, 超调量为0.744 6%, 调节时间为0.140 0 s, 相位裕量为76.723 3 rad/s, 幅值裕量为2.455 2 dB。

由以上分析可以看出, 在满足系统性能要求且相位裕量、幅值裕量变化不大的情况下, 采用PID控制器可减少系统响应时间及调节时间, 但系统出现了超调, 因此, 此时采用PID控制或比例控制对系统性能的影响区别不大;但当电液伺服系统参数变化较大时, 从综合性能及可调整参数考虑, 采用PID控制器相对于P控制器有更大的调整空间, 从而获得更好的控制性能。根据PID参数求得电液伺服系统的开、闭环波德图分别如图9、图10所示。

从图9可看出, 在L (ω) ≥0的频段内相频特性不穿越-180°线;从图10可看出, 系统在s平面的右半平面没有极点, 因此, 系统在闭环时是稳定的。

4带钢卷取机跑偏电液伺服系统的稳态误差分析

稳态误差表示系统的控制精度, 是输出量的期望值与其实际值之差, 由指令输入引起的跟随误差、负载外干扰和系统中的零漂、死区等内干扰引起的干扰误差共同引起。稳态误差与系统本身的结构、参数以及输入信号的形式有关。

由于带钢卷取机跑偏电液伺服系统为单位负反馈系统, H (s) =1, 可得指令输入作用下的误差e (t) :

由系统开环传递函数可知, 该系统为Ⅱ型系统, 因此, 对指令阶跃输入和等速输入来说为一无差系统, 稳态误差为零。

5结语

本文根据电液伺服系统的传递函数, 结合PID控制原理, 介绍了带钢卷取机跑偏电液伺服系统PID控制器的设计方法。按照系统性能要求用Ziegler-Nichols方法整定了PID控制器的参数, 对PID控制器中的参数对系统性能的影响作了对比分析。仿真结果表明, 该PID控制器超调小、响应快、控制稳定, 可满足电液伺服系统的控制要求。

参考文献

[1]吴振顺, 韩俊伟.机电液控制系统数字仿真与CAD[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社, 2006.

[2]袁秀平, 李鹤一.基于Matlab的带钢卷取电液伺服系统仿真[J].矿山机械, 2005, 33 (11) :96~97.

[3]王春行.液压控制系统[M].北京:机械工业出版社, 1999.

[4]陶永华.新型PID控制及其应用[M].北京:机械工业出版社, 2002.

[5]刘金琨.先进PID控制Matlab仿真[M].北京:电子工业出版社, 2004.

跑偏自动控制 第7篇

一、校园足球“跑偏”种种

今年8月,国家确认了8627所国家级校园足球特色学校,38个校园足球试点县(区)、4个校园足球综合改革试验区(市)。在省、市层面,还有更多的学校也宣称开展了校园足球。但是,我们的调查显示,许多学校的校园足球并没有按照有关规定,面向全体学生开展起来。

1.没有“足球课”

对校园足球特色学校,最基本的标准是开设足球体育课。可事实上,在一些足球特色学校,足球并没有真正“走进课堂”。

2.“一校一队”

在一些地方、学校,校园足球不是面向大多数学生,而是从学生中选拔出一批学生组成学校代表队,由体育教师或者聘请教练进行训练,然后参加比赛。

3.“金牌崇拜”

一些教育管理部门、学校认为,搞校园足球,就是组队、训练、参赛、得“金牌”,以比赛成绩衡量工作业绩。在做法上,对“金牌”的追求与渴望,甚至超过了以往体育部门管辖之下的少体校、体工队。

4.财力偏向

一些地方,将有限的财力,不合理地投入到足球队,参加各种“莫名其妙”的比赛,只要是足球比赛,就有经费保障,对足球教学、校内活动、课余俱乐部、教师劳务等日常经费,却缺乏保障,甚至根本没有保障。

5.竞赛泛滥

为了迎合一些教育管理部门及学校“竞赛成绩”的需求,社会上一些机构组织五花八门不规范的比赛,邀请赛、对抗赛,国内赛、国际赛等等,脱离教育部门的指导,导致学校、教师、学生疲于奔命,影响学生学业,甚至导致教师脱岗、学生伤病等。

6.遏制同类

一些本不是足球特色的体育传统学校,原来在篮球、排球、乒乓球、田径、武术等方面有良好的基础,但在校园足球的大潮中,却丧失了应有的定力和坚守,开始转向,甚至放弃原来的传统,导致人、财、物的巨大浪费,也脱离了学生学、练体育的兴趣等实际。

7.场地远离学生

推进校园足球,政府投入巨资修建、改建场地设施。但是,一些地方的场地,既不在学校,也不在社区,而是在远离学生的城市周边建设的所谓“训练中心”、“训练营地”,为“足球进学生生活”设置了空间上的障碍。究其本质,仍是为“精英”服务。

二、何为校园足球的“真义”

校园足球2009年开始,由体育部门主导。至2013年底,参与校园足球活动的学校,覆盖全国31个省、自治区、直辖市,基本建立了县、市、省、国家(冠军杯)四级联赛,每年经费2600万,参与校园足球联赛的学校达到5084所,学足球、练足球、赛足球的青少年人数(足球人口)初步统计达到270万以上。

但是,问题也显而易见:一是竞技体育的特征明显,把过去办体校的办法放到学校,5000多所学校,大多数是“一校一队”,甚至,有的运动员学籍在学校,学生本人根本不在学校上课,是“真的假学生”。评估考核办法,也是看竞赛成绩,以竞赛为核心、以球队为核心、以金牌为核心、以输送球员核心。显然,这种校园足球,是面向少数人的运动,而不是面向多数人的教育。

之所以要将校园足球的主管责任转移到教育部门,就是有鉴于以往对足球的认识,始终局限在把足球作为一个单纯的竞技项目来对待,而不能从本质上把握在青少年中开展足球运动的真正目标和意义。在以往的具体工作中,我们看到,所有的做法都围绕提高竞技成绩这个核心,为了这个目的,把一部分青少年“绑架”到运动中来,逼迫他们放弃正常的学业,并且,由于急功近利,年龄造假、学籍造假、比赛造假等不良现象也屡屡发生。

从本质上来说,在学校开展的以足球运动为典型的各种体育运动项目,绝不仅仅是一个单纯的竞技项目,其根本目标是通过体育运动项目,培养学生强健的体格和完善的人格。

因此,由教育部主导的新一轮的校园足球,应提高认识,严防“跑偏”,避免上述问题再次出现。而要保证校园足球能够沿着正确的方向不断前行,最重要的是要把足球放到“以人为本”的体育教育中来,科学认识、深刻理解其价值和意义。

第一,体育是国家软实力的重要内容。体育发展整体中,尤其是集体类球类体育运动,其普及程度、竞技水平、产业发展等,是衡量体育整体发展水平的指标,也是国家软实力的标志。因此,作为世界第一运动,足球运动的整体发展,是促进国家体育事业发展的重要力量,也是构建国家软实力的要素。而校园足球,是足球运动的基础,将发展校园足球联系到提升国家软实力,是高处着眼、实处着手的必然选择。

第二,体育是综合的教育手段。体育不仅仅是提高体质健康水平的有效手段,更是促进大脑发育、提高智力发展、培育健全人格的方式。足球运动在南美、欧洲的一些国家,往往还是促进民族融合、减少吸毒和犯罪的重要手段。

国家的建设,需要大批身心健康、体魄强健的人才。体育对人的身心促进作用,因不同的项目而有所不同。有研究显示,单人、动作重复单一,有氧为主,无需技战术的运动,如游泳、体操、标枪、跳高、射箭、射击、举重、跑步等,对人的综合发展促进作用其效率相对较低;双人、动作复杂程度增加,有氧、无氧混合,需要一定技术战术和队友交流、配合的运动,如羽毛球、乒乓球、网球、击剑、高尔夫等,对人的综合发展促进作用其效率相对较高;群体、动作复杂,有氧、无氧混合,技术战术复杂,需要队友间进行交流、配合的团队作战项目,如足球、排球、篮球、冰球、棒垒球、橄榄球、曲棍球等,对人的综合发展促进作用其效率最高。因此,作为全世界最普及的运动,推进校园足球普及,实际上是利用足球,将其作为教育手段,发挥其重要的综合育人功能。

第三,体育是促进中国人力资源强国建设、提升人才质量有效途径。

与经济发展相伴随,以“静态生活”为标志的不良生活方式不断蔓延。研究表明,中国学生从1995年开始,体质健康状况持续下降,学生体能低下、肥胖、近视等突出问题,危及学生的身体健康,危及中国的人才质量,甚至危及人口质量、医疗事业、军队战斗力。当下,一代一代的“电游迷”、“低头族”、“手机控”呈现爆发式增长趋势,“屏幕”越来越多地占据学生的课余时间,青少年远离体育现象严重。如何与“屏幕”抢夺时间,如何与“文化补习”抢夺时间,是全世界面临的共同课题。与其他运动相比,研究表明,传统的田径、个体类体育项目,在“抢夺时间”的角力中,远远不如集体类的球类体育项目。

因此,推进校园足球,是充分发挥“集体类球类体育项目”的特点,吸引更多青少年学生加入体育队伍、成为体育人口的有效方法。有了足球人口,就有了体育人口,有了体育人口,提升民族身体素质就有了有效途径。

显然,校园足球,在校园内推行的世界第一运动,其核心是一种教育手段,是提升国家软实力、培育全面发展人才、促进人力资源强国建设的教育行为。这正是校园足球的真义。

三、校园足球的顶层设计

围绕校园足球的真义,由教育部门负管理主要责任的校园足球,从2015年开始,是青少年校园足球的重新出发。归纳起来,其顶层设计,从理念到管理,从教学到竞赛,从师资到场地,有以下要点。

1.核心目标:普及足球,扩大足球人口,构建发现、培养有潜力足球后备人才的课程教学和校内外竞赛体系。

遵循教育规律、遵循人的发展规律,以足球为突破口,在中小学广泛开展足球、篮球、排球等集体运动项目;推进校园足球,有效增强学生体质,提高运动技能,促进人格发展,加速人力资源强国建设;推进校园足球,创建新的足球人才培养和竞赛体系,构建可持续足球人才培养模式,为中国足球腾飞奠定人才基础。

2.管理体制:按照政府主导、学校主体、行业指导、社会参与的原则,建立由教育部门主管,教育部门、体育部门相结合,其他相关部委和组织共同参与的校园足球管理体制。

3.整体布局:五年内,全国重点建设2万所中小学校园足球特色学校,200所特色高校,保证经常参与校园足球活动的学生达到2千万人。基础教育阶段学校按照教育公平、就近入学的原则,统筹规划特色学校布局,按照高中、初中、小学1∶3∶6的比例在县(区)范围内布局,形成学段对接,为优秀运动员在各学段得到持续培养奠定升学基础。

4.教学改革:校园足球特色学校要构建课内外结合、校内外结合的校园足球发展计划,开发校本课程教学资源,按照课程计划,严格实施教学、训练和竞赛活动。其他学校按照课程标准要求,开设足球教学,组织足球课外活动。

5.竞赛体系:建立由各级教育部门组织、管理的大学、高中、初中、小学校园足球四级竞赛机制。各省(区、市)组织本区域内的大中小学足球四级竞赛:小学阶段,组织学区、县(区)和市级竞赛;初中及以上阶段,组织县(区)、市和省级竞赛。教育部组织高中和大学的分区和全国竞赛。

6.激励机制:构建从小学、初中、高中到大学的足球优秀后备人才培养和政策激励机制。制定与办学体制、招生制度相适应的有利于校园足球运动员成才的升学、就业激励政策,保证校园足球的长远发展和青少年优秀足球人才的成长。完善小学、初中、高中到大学的“一条龙”学生运动员培养、输送体系,依托高校高水平足球运动员招生、高水平足球运动队建设和体育专业、师范院校体育教育专业招生政策,逐步建立校园足球人才选拔、培养和输送模式。

7.综合评价体系:建立校园足球监管机制,将校园足球纳入教育督导内容,对校园足球办学条件、师资队伍、教学质量等方面进行动态监管。制定普通学生足球运动技能等级评价标准,引导学校实施规范的教学、训练;研究制定校园足球示范学校综合评价标准,对校园足球的教学和训练进行科学评估;成立全国青少年校园足球专家指导委员会,提升校园足球的科学决策水平;利用行业协会、科研院所等第三方机构,对校园足球学校实施绩效管理。

8.师资队伍建设:增配足球专业体育教师;在“国培计划”中单列校园足球师资培训专项,并整合教育、体育部门资源,培养、培训数量足够、质量合格的体育教师;对优秀退役足球运动员进行培训,以政府购买服务方式,吸纳优秀退役足球运动员到学校承担代表队训练、竞赛指导和裁判等相应的工作。

9.经费保障:中央财政依托现有教育投入渠道,每年投入一定数量的财政经费,支持校园足球的场地改善、课程建设、师资培养培训、信息化管理、国际交流、安全保障等各项工作的正常开展。各级地方政府,投入一定的经费,支持本地校园足球的发展。

10.安全防控:开展校园足球安全教育,制定青少年校内外足球活动和竞赛的安全管理制度,建立校园足球意外伤害应急管理机制,健全学校安全管理问责机制,最大限度降低学校组织体育活动的风险,解除校长、教师、教练员、家长的后顾之忧。逐步建立健全政府主导、社会参与、面向全体学生的体育运动风险管理机制。结合校园足球,制定包括安全教育培训、活动过程管理、事故保险赔付在内的完善的学校体育运动风险管理办法和运动伤害第三方调解机制。

11.文化建设:全面加强校园足球的宣传工作,各级政府发挥宣传主导和主渠道作用,创新宣传方式和途径,广泛传播校园足球的育人理念,正确引导学校、学生、家长和社会参与和支持校园足球活动。通过报刊、广播、电视、网站等媒体有计划宣传各级各类校园足球竞赛活动,营造出良好的舆论环境和全社会关注校园足球的浓厚氛围。

12.国际交流:学习吸收世界足球强国的发展经验,参考国外先进足球教材、训练大纲、培养计划,结合中国的具体特点,探索具有中国特色的足球运动员培养机制和教学与训练模式。聘请国外高水平足球教育专家来华教学,分期分批对校园足球特色学校教师、教练进行培训。组织国内优秀教师、教练员到世界足球强国学习、培训。有计划组织和参与国际青少年足球文化交流和竞赛。

13.校外机制:与体育部门、职业俱乐部密切联系,充分发挥体育部门和俱乐部高水平运动员培养的基础条件和资源优势,由体育部门和俱乐部在校外建立高水平青少年运动员训练基地(中心),创建国家青少年足球竞赛体系和俱乐部青少年赛事体系,为国家培养高水平足球运动员,代表国家参加不同层次、级别的足球赛事。

摊铺机跑偏原因 第8篇

2台三一产DTU95型稳定土摊铺机施工过程中,出现前进时向右转,后退时向左转的故障。

先进行起步电流自学习,完成后故障依旧。经测量,转向电位器和电磁阀均正常。测左、右测速传感器44#和45#线电压,结果44#线电压恒为23.3 V,45#线电压为零,PLC上指示灯10.1不亮,然后将44#和45#线对调,行驶方向刚好与之前相反,故判断是左侧传感器故障。

检查传感器间隙并调整后,故障依旧。最后发现传感器内部线路棕色电源线和黑色信号线有连电。将备用的白色信号线跟黑色信号线对调后,故障消失。

改进皮带机跑偏检测装置 第9篇

目前, 港口普遍采用皮带输送机运送燃煤。其主要设备钢丝带是由纵向承载钢丝和输送带母体粘合而成的复合板, 在使用过程中受工作环境变化的影响容易发生跑偏。跑偏是作业过程中最为常见的故障, 其危害性极大, 主要影响有以下几个方面:

1) 皮带跑偏引起系统故障停机影响生产作业效率。当皮带跑偏达到一定程度时, 皮带会触发用于防偏的急停装置, 造成作业系统停机, 影响生产进程。

2) 造成设备主要部件的非正常损坏。

首先, 皮带跑偏使滚筒、托辊承受的轴向力增加, 引起滚筒窜轴、托辊轴承损坏;其次, 皮带跑偏造成物料洒落到回程皮带上, 引起皮带与滚筒非正常磨损, 缩短了滚筒和皮带的使用寿命;另外, 跑偏皮带在运行时与支架发生非正常摩擦, 导致皮带边缘磨损, 影响了其使用寿命。

3) 容易形成安全隐患。由于皮带严重跑偏, 造成皮带翻卷物料, 致使皮带单侧受力超过皮带纵向拉断力, 从而引起皮带横向撕裂等安全隐患。

4) 污染环境, 影响输送物料质量。物料在洒落及清理过程中常常引起煤炭扬尘, 对环境造成污染;同时, 物料洒落也对输送货物质量造成影响。

由此可见, 在实际运行过程中, 皮带跑偏不仅对皮带机本身损坏极大, 而且存在安全隐患、影响生产效率、输送货物质量、污染环境等问题。

造成皮带跑偏的因素有很多, 例如煤种的不同、落料点的变化、托辊滚筒的磨损, 甚至天气的变化, 都可能造成皮带跑偏。这其中有些因素是我们能过控制的, 可以通过技术手段解决, 但更多的因素随机性很强不好控制。因此我们说解决皮带跑偏问题, 除了加强日常的维修保养工作外, 皮带跑偏早期的检测预警更加重要。只有能及早的发现皮带跑偏, 才能及时的处理, 才能最大程度上减少皮带跑偏带来的设备、生产和安全上的危害。这就需要我们设计一个可以实现对皮带跑偏进行早期检测预警的检测装置。

1皮带机跑偏检测装置的分类及应用情况

目前, 皮带检测机构很多, 可分成接触式和非接触式两种。接触式皮带检测装置结构普遍比较复杂, 其工作原理是通过滚轮与皮带接触带动连杆机构动作, 并通过多点开关机构或编码器进行偏移量的测量, 此种检测装置适用于运转速度较低的皮带, 并且对皮带侧面边缘完好性要求较高。优点在于能够实现皮带跑偏的早期预警。由于目前港口使用的皮带机带速普遍较高, 所以此种检测装置实际应用很少。

非接触式皮带检测装置结构简单, 往往只有一个开关点, 皮带正常运行时不与检测装置接触, 而当皮带发生一定量的跑偏时, 会触动跑偏装置, 最终实现皮带机报警停机。这种跑偏检测装置由于其不接触性质适用于高速运转的皮带, 如果考虑到装置触发后皮带机马上停机, 其对皮带侧面边缘完好性要求不高。虽然非接触式皮带检测装置能用于高速运转皮带, 但缺点很明显, 只能用作皮带极限跑偏急停, 不能实现早期预警, 一旦报警停机后, 后续的皮带动态调偏维修只能通过封甩保护进行, 并且动态调偏时皮带将长时间运转, 由于皮带已处于跑偏状态, 所谓非接触检测装置就变为接触式, 如果皮带侧面有横向口子会对检测装置触碰杆造成损坏, 因此调偏前还要拆除触碰杆, 非常不方便。而且当皮带出现极限跑偏的情况下, 很可能已经造成了对皮带本身或是周围设备的损坏, 远远达不到早期预警及时检修的要求。

2改进皮带机跑偏检测装置

我们通过对上述两种检测装置优缺点的分析, 结合两者的优点开发了一套新型的皮带跑偏检测装置, 基本原理是通过不接触皮带的检测限位测量出皮带的偏移量, 并通过PLC程序判断皮带是否跑偏。最初的设想是在皮带机机架两侧安装2个光电开关, 利用光电开关的特性来检测皮带位置从而判断皮带跑偏程度。然而在现场试验过程中发现, 光电开关对作业环境要求较高, 煤尘较大时将导致检测的准确率大幅度降低。而且, 光电开关属于有源限位开关, 实际应用过程中势必存在故障率高的问题。因此, 我们更换了检测限位, 通过在皮带下方边缘处安装若干强力接近开关, 来检测皮带中靠近边缘的钢丝。皮带正常运行时, 两侧的接近开关都能检测到皮带中的钢丝, 发出正常信号, 一旦皮带出现向一侧跑偏的情况, 相反一侧的接近开关就不能检测到钢丝, 通过向PLC发出信号来实现对皮带跑偏的报警。当然考虑到皮带边缘存在破损的可能性, 我们可以在PLC中加入延时触发器来过滤掉这种情况。如果想要测量出更精确的皮带偏移量可以通过在皮带跑偏后不同的位置增加接近开关数量来实现。

3新型皮带机跑偏检测装置其他应用

利用皮带跑偏检测装置我们还可以对皮带其他故障进行检测, 例如当皮带两侧的接近开关都不能检测到钢丝, 我们可以推测皮带宽度严重减少, 很可能出现扯边或撕裂, 因为当皮带出现撕裂后受到皮带径向力拉伸和槽型托辊摩擦力的作用, 皮带会出现重叠现象, 这时两侧接近开关都将检测不到钢丝。也可在皮带正下方适当距离安装接近开关, 当皮带空载时皮带与接近开关的距离超过检测距离, 而当皮带重载时, 皮带发生形变使得皮带与接近开关的距离满足检测要求, 从而实现对皮带空重载的检测。

4新型皮带机跑偏检测装置技术创新

改进后的皮带跑偏检测装置具有以下创新点:1) 利用接近开关检测钢丝带边缘的钢丝来判断皮带位置, 机构不与皮带接触, 在运转过程中皮带的破损特别是边缘的口子不会对检测装置造成损坏。2) 通过PLC程序控制, 能够实现皮带跑偏的早期预警。3) 通过增加检测点能够实现皮带跑偏量的精确测量。4) 检测装置主要由钢结构支架和接近开关组成, 成本低, 故障率低, 易维修。5) 通过改进程序和改变检测位置, 可以实现检测装置多功能应用。

5结束语

我们在秦皇岛港煤一期皮带机上应用了新皮带跑偏检测装置, 通过一段时间的运行, 检测装置能够及时对皮带跑偏情况进行预警, 从而实现了皮带跑偏早期预警, 提高我们对皮带机跑偏情况的控制, 保证了皮带的完好, 减少了设备故障率, 促进生产的顺利进行。

摘要：港口普遍采用皮带输送机运送燃煤, 在使用过程中受工作环境变化的影响容易发生跑偏。皮带跑偏不仅对皮带机本身损坏极大, 而且存在安全隐患、影响生产效率、输送货物质量、污染环境等问题。本文通过对目前常用皮带跑偏检测装置优缺点的分析, 结合实际工作环境开发了一套新型的皮带跑偏检测装置。该装置利用接近开关检测运输带中的钢丝, 从而实现对皮带跑偏程度的检测, 达到早期预警及时处理的目的。

关键词：皮带机,跑偏检测装置,改进

参考文献

[1]成大先.机械设计手册[M].化学工业出版社, 2008, 4.

[2]孙洪昌.港口机械电气控制技术[M].中国电力出版社, 2011, 8.