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皮帶輸送機張緊裝置液壓控制系統的改進

發布時間:2014-11-11 10:10:37   來源:輸送機http://www.ayxoo.com   作者:上海昱音機械

  皮帶輸送機是由輸送帶、支架、滾筒、驅動裝置和張緊裝置組成的一種連續輸送機械。它廣泛用于食品、水電、化工、交通等部門,具有輸送距離長、運輸量大、連續輸送、結構簡單、維修方便、成本低、通用性強等優點,并且運行可靠,易于實現自動化集中控制。
  張緊裝置是皮帶輸送機關鍵的組成部分,在輸送機啟動時,它使皮帶在與滾筒的分離點處具有一定的張力,防止皮帶打滑甚至皮帶摩擦起火,從而保證輸送機正常啟動;在輸送機運行時,它使皮帶具有最小的張力,防止因皮帶懸垂度過大而導致摩擦阻力增加,以及皮帶跑偏、打滑、沖擊托輥等不穩定因素的發生,保證輸送機正常運行;在輸送機制動時,防止皮帶出現打滑,保證制動可靠;在對輸送機進行檢修、更換皮帶、卷帶時,為皮帶接頭提供必要的行程。
  1、張緊裝置液壓系統及工作原理
  輸送機張緊裝置的液壓系統如圖1所示。這里輸送機的張緊裝置由定量液壓馬達21驅動的張緊絞車22和張緊液壓缸27驅動的滑輪組26兩部分組成。張緊裝置運行時,由液壓馬達驅動絞車做初始張緊,初始張緊完成后,電磁閥18置中位,液壓馬達鎖死。電磁閥17置右位,張緊液壓缸通過比例溢流閥6動態調整張緊力,蓄能器29作為輔助動力源,用來吸收壓力沖擊。如圖1所示,系統中設有三臺變量泵1、2、3,泵1為張緊液壓缸27供油,泵3為液壓馬達21供油,泵2為備用液壓源。當泵1出現故障時,出口壓力低于壓力繼電器16的設定值,壓力繼電器動作使得泵1的電 動機斷電,電磁閥10閥口關閉,電磁閥11閥口開啟,泵2電動機通電工作;當泵3出現故障時,出口壓力低于壓力繼電器15的設定值,壓力繼電器動作使得泵3的電動機斷電,電磁閥13閥口關閉,電磁閥12閥口開啟,泵2的電機通電工作。這樣就可以保證張緊裝置能夠安全可靠的工作。

皮帶輸送機液壓系統圖
1~3.變量泵;4.精過濾器;5.粗過濾器;6.比例溢流閥;7.先導式溢流閥;8.單向閥;9~13.二位二通電磁閥;14.溢流閥;15、16.壓力繼電器;17、18.三位四通電磁閥;19、20.液控單向閥;21.液壓馬達;22.張緊絞車;23.張緊小車;24.小車軌道;25.皮帶;26.滑輪組;27.張緊液壓缸;28.壓力傳感器;29.蓄能器
圖1  液壓系統圖

      比例溢流閥6與先導式溢流閥7組成兩級調壓回路,比例溢流閥作遠程調壓,控制先導式溢流閥的主閥溢流。在出現過電流等故障時,先導式溢流閥7還可兼作系統的安全閥。壓力傳感器28的檢測值經反饋校正后輸出給比例溢流閥6,有效控制系統的壓力,從而動態調整張緊力的大小。
      在系統檢修或停止工作時,電磁閥9用來卸荷。在張緊時,液控單向閥19使張緊液壓缸27向右的運動鎖死,一對液控單向閥20互鎖,使液壓馬達21轉動鎖死,保證張緊可靠。
      2、系統控制方案
      由于開環系統容易受環境變化和外界干擾的影響,壓力控制精度取決于比例溢流閥的調壓偏差等性能,其壓力控制精度較低。所以這里張緊裝置的動態調整液壓回路(張緊液壓缸所在回路)采用PID閉環控制,這樣就可以抑制由環境變化和外來干擾所引起的影響,從而提高壓力控制精度?刂圃韴D如圖2所示。

系統PID控制方塊圖
圖2  系統PID控制方塊圖

      回路中檢測和反饋量是張緊液壓缸工作腔的壓力,當檢測到的壓力信號與比例溢流閥給定信號產生偏差時,經校正后控制信號加到比例溢流閥的比例電磁鐵上,對液壓缸工作腔壓力進行調節,直至誤差消除。
      本文從皮帶輸送機的張緊裝置出發,通過改進張緊裝置的液壓控制系統來改善輸送機的工作性能。一般皮帶輸送機的工作環境污染比較嚴重,采用電磁比例控制需提高系統的抗污染能力。



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