網(wǎng)帶輸送機動態(tài)參數(shù)測試的任務就是利用現(xiàn)代的測試技術對輸送設備的系統(tǒng)零部件進行測試,將傳感器測得的電信號進行隔離、放大、轉(zhuǎn)換與傳輸,最后送到計算機進行分析處理,以便獲得其特征參數(shù)、各種工況下的運動規(guī)律和力學性能,從而判斷輸送機的性能是否符合設計要求。本章首先就網(wǎng)帶輸送機動態(tài)參數(shù)測試系統(tǒng)進行了概述,分析了虛擬儀器技術和測試系統(tǒng)的一般構成和原理,然后結合網(wǎng)帶輸送機的動態(tài)特性研究,選取了具體的參數(shù)進行測試研究,并提出了網(wǎng)帶輸送機動態(tài)參數(shù)測試系統(tǒng)的組成。
網(wǎng)帶輸送機是一個復雜的混合多體系統(tǒng),既包含剛體,又包含柔體。其輸送帶本身的物理和幾何參數(shù)、驅(qū)動裝置、拉緊裝置以及托輥間距等都對整個系統(tǒng)的動態(tài)特性有很大的影響。因此,網(wǎng)帶輸送機需測量的各種參數(shù)有:
(1)網(wǎng)帶輸送機輸送帶特征參數(shù):包括輸送帶彈性模量、粘彈系數(shù)、抗沖擊特性等。
(2)網(wǎng)帶輸送機運動參數(shù):包括位移、速度、加速度、轉(zhuǎn)差率等。
(3)網(wǎng)帶輸送機力學參數(shù):包括輸送帶運行阻力、張力、電動機功率等。
(4)網(wǎng)帶輸送機振動參數(shù):包括輸送帶橫向振動幅值、頻率等。
測試上述參數(shù)的關鍵是信號的采集和處理。信號的采集主要依靠各種類型的傳感器及各種類型的測試儀器;信息的處理則依靠各類計算機。一個完整的虛擬儀器測試系統(tǒng)應該由計算機、傳感器、信號調(diào)理電路、A/D轉(zhuǎn)換器以及相應的多路模擬開關、放大器以及采樣保持電路等構成。同樣,對于我們所研究的網(wǎng)帶輸送機測試系統(tǒng)也必須包含這幾部分。
下面,就網(wǎng)帶輸送機測試系統(tǒng)的功能作如下闡述,然后再基于這些功能對該綜合測試系統(tǒng)的整體形式進行設計。測試系統(tǒng)的基本功能有:
(1)網(wǎng)帶輸送機測試系統(tǒng)可以對各種參數(shù)進行測量,因此,需對位移、速度、張力、振幅等參量進行信號變換、A/D轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)采集。
(2)網(wǎng)帶輸送機測試系統(tǒng)可以對網(wǎng)帶輸送機的運行狀態(tài)進行監(jiān)測,包括網(wǎng)帶輸送機輸送帶的跑偏、撕裂、打滑等故障狀態(tài)。
(3)網(wǎng)帶輸送機測試系統(tǒng)可以對所采集的數(shù)據(jù)進行處理。
(4)所處理結果的輸出可以繪制曲線、報表打印、結果保存。
輸送帶跑偏是網(wǎng)帶輸送機使用過程中經(jīng)常遇到的問題,網(wǎng)帶輸送機輸送帶的跑偏會對設備的安全運行帶來很大威脅。據(jù)統(tǒng)計,網(wǎng)帶輸送機輸送帶的損壞有30%以上是因跑偏磨損而報廢,跑偏量過大使輸送帶與托輥支架及機架摩擦,造成帶邊磨損,縮短使用壽命。跑偏量過大還會引起局部或全程灑料;在機頭機尾處跑偏會造成卷帶、撕帶、并增加輸送帶運行阻力;嚴重時輸送帶從輸送機上脫落,引起設備停機,嚴重影響生產(chǎn)。