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影响皮带秤精度的若干因素分析

  时间:2020-09-17 19:32

  一54一.扣渗CgME'rqT ———_●●_—_——_■—●—————一Illl IIII '1燃峨一㈡‘ 2009.No·2 影响皮带秤精度的若干因素分析 侯贵斌,夏如铁,杨成酷,田 (合肥水泥研究设计院,安徽合肥230051) 野 中图分类号:TH715.195 文献标识码:B 文章编号:1002-9877(2009)02-0054-02 皮带式定量给料机(简称皮带秤)是水泥生产中 计量和配料的最常用设备。影响皮带秤计量精度的因 素是多方面的,就其产品本身的质量而言,影响其精 度分机械部分和电气部分;就其使用角度而言还取决 于皮带秤的选型、安装位置的选定和安装质量及维护 使用和保养等诸多方面。下面以应用较多的TDGSK 皮带秤为例进行阐述。 1 控制器。 另外,秤体的上表面上分布着很多小托辊,根据 功能可分为称量托辊和承重托辊。 2皮带秤本身对精度影响的分析 皮带秤本身的精度是由设备制造厂家决定的,除 秤体的工艺制造水平外,皮带秤误差主要表现为皮带 负荷(物料荷晕)测量误差、皮带速度测鼍误差、仪表 转换及控制运算误差这三个方面。 1)皮带负荷测量误差主要表现为称量机构模型 误差、传感器精度等级、荷重信号的放大和传输误差 这几个方面。称量机构误差取决于生产厂家采用的称 量机构模型、材质和加上精度等,尤其是称量框架和 传感器压头的处理,对最终系统精度影响最大。 TDGSK秤采用杠杆式称量机构模型,其模型误差小 于0.2%。一般采用Dl级传感器,其精度完全满足其 误差要求。目前正规生产厂家牛产的仪表基本上都能 解决荷重信号的放大和传输误差问题。 2)皮带速度测量误差主要表现为测速脉冲在触 发计数器凑延时的时序误差(±1个脉冲)和测速脉冲 传输时上升沿(或下降沿)产生的高频毛刺误触发计 数器带来的测速误差。现行皮带秤测速一般采用电磁 感应开关(测速头)或轴装编码器。测速头通过检测安 装在电动机和减速器间测速齿轮测得速度信号,通过 硬、软件办法均町实现脉冲计数误差小于0.05%,轴 装编码器单位时间(旋转一周的时间)最大可产生 20000个脉冲,它的脉冲计数精度更高。上述脉冲信 号均采用滤波网络,对高于测速频率的高频谐波能完 全滤除。所以,综合皮带速度测量误差在正常生产时的 误差不大于0.1%,非正常极低速时亦能保持在0.3%左 右。 3)仪表转换及运算误差的主要表现形式为A/D、 D/A转换误差及仪表运算误差这两个方面。现行仪表 转换及运算误差可小于0.01%。 皮带秤主要结构 图l为皮带秤主要工作部分,其功能如下: 图l皮带秤结构示意 1)主动滚筒:主动滚筒由减速电动机拖动,进而 带动皮带转动; 2)从动滚筒:通过调节张紧滑座的螺丝,改变从 动滚筒的位置,可以调节皮带的张紧和跑偏; 3)十字簧片:用于秤体和称量框架的连接; 41张紧滑座:皮带秤调节跑偏和张紧机构; 5)称量框架:皮带秤传力机构,将皮带上物料负 荷信号均匀地传输至传感器; 6)自动张紧轮:使皮带保持一定的张紧度,并使 皮重在很小的范围内变化; 7)下料斗:完成从料仓向皮带上均匀供料,调节 闸门开度,可改变皮带一}二料层厚度; 8)减速电动机:皮带秤的驱动装置,带有测速装 置,负责将角速度转换为控制器可识别的速度信号。 9)传感器:将皮带秤上质量转换为电信号传输给 3选型和使用对精度影响的分析 皮带秤的选型对使用中的精度也有重要影响,如 何进行设计选型请参见文献【1】。 2009.No.2 侯贵斌,等:影响皮带秤精度的若干因素分析 ’最秘碡礴黼嗣高—阉搿■——■■—■■—■————■—●——●—————■———■■■——●●●—————■●———●———■■——■——■—■■●—■—■一 一55一 皮带秤使用过程对精度产生的影响就直接和用 户相关了,它的安装条件、位置及维护保养等都会对 精度产生影响。 3.1秤体安装 秤体安装应该水平,其水平度应≤3/1 000,且安 主 装基础应牢固。皮带秤是对振动相当敏感的设备,应 该与那些产生振动的设备隔离,如破碎机、球磨机、振 动给料机和仓壁振动器等,以减小振动对精度造成的 影响。 当皮带秤安装在户外时,为减少外部因素(风雨) 对称量的不利影响,应该装有防护外罩,但外罩不应 影响秤的操作。 3.2皮带及其张力 毡弧丑 减速电动机 图2下料斗安装要求 3.4维护 皮带秤按照要求安装调试完成后,要保持其长期 稳定性和精度,维护保养非常重要。机械部分主要注 意如下方面:滚筒和托辊的润滑;保持皮带轨迹运行 理想,即防止皮带跑偏;保持皮带清洁;拉紧装置工作 正常;防物料泄漏;防止皮带意外划伤或皲裂。 其中保持皮带清洁和防止物料泄漏是非常霞要 的,这样可保证皮带秤只称量真正的物料荷重,而不 是连同黏结在皮带上物料的荷重及物料漏在秤架上 的荷重一起称。同时,漏料如堆积在簧片处或卡在皮 带与托辊间会影响计量精度。为清除黏结在皮带上的 物料,皮带内外侧均设有刮料清扫器;堆积在秤架上 的物料则由人工定期清扫。 电气部分主要注意如下方面:当在秤附近焊接 时,不允许焊接电流通过皮带秤的传感器;更换皮带 时,注意旋起传感器的保护支架,以免损坏传感器;皮 带长期运行,张力会有所变化,所以要定期去皮,实物 标定。 作为计量的皮带有较高的要求,皮带的层数、覆 盖层厚度及接头方式将引起皮带单位长度质量的变 化,在皮带秤调零过程中,应在皮带运行整数圈的情 况下取皮带质量的平均值以补偿皮带质量不均匀所 引起的偏差。 实际称重时,物料的重力是通过皮带间接传到称 量框架上,皮带张力虽然是一个水平力,但它也对物 料的重力测量将产生干扰。如果皮带张力小而且变化 不大,就有可能通过校准予以补偿,而当皮带张力较 大时,补偿将有一定的难度。如果皮带张力变化较大, 补偿对皮带张力变化的部分不起作用,这样将对物料 量测量带来较大的误差。实际使用过程中,通过调整 张紧装置尽量使皮带张力保持在一个合适稳定的水 平,并且更换皮带或定期检修时,都要重新去皮。 3.3物料紊动 当物料离开给料点后,相对于皮带来说,它需要 经过一段行程才能稳定下来,这一段时间内,物料处 于紊动状态,即不稳定状态。物料处于紊动状态时不 可能进行精确的称重,所以需要在物料离开给料点之 后,预留一段长度的皮带使物料紊动状态停止,再留 一个托辊间距的距离使之进一步稳定下来,然后再进 行称重。一般配料皮带秤设计带速低于0.5m/s,稳定 段长度一般不低于lm,这就对物料给料点即下料斗 提出相应的要求。下料斗安装要求见图2,进料斗的 法兰中心应距从动滚筒中心线mm范围内变动)。安装后料斗的下底面应距 皮带面10~15ram,防止运转时皮带划伤及向外撒料, 4结束语 综上所述,水泥厂配料皮带秤的精度是由多方面 因素决定的,牵涉到设备制造厂家、设计选型单位、使 用厂家等诸多环节。最匿要的是皮带秤的精度离不开 业主的安装及维护使用保养,从某种程度上讲这些也 体现设备制造厂家指导安装调试及培训等售后服务 的综合水平。 参考文献: 【1】胡云燕,夏如铁,张武彩,等.浅谈皮带定量给料机的机械配置选 型【J】.水泥工程,2007,(2):69—71. (编辑孙卫星)