胶带输送机技术参数测试装置的制作方法

本发明涉及到一种胶带输送机的装置，具体涉及一种胶带输送机的技术参数内的测试装置；主要用于对胶带输送机各种技术参数进行测试，从而方便对胶带输送机的控制。

背景技术：
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目前，在矿山、煤矿企业中，矿井自顺槽至井口一般都采用胶带输送机运输煤炭;在港口、码头和仓库也大量使用胶带机输送货物。胶带输送机发展的方向是高倾角、长距离，大运量，可弯曲。因此，对胶带输送机进行基础的、理论的研究，对各种类型的胶带机及各方面技术参数进行测试、分析和研究，并测定、总结、规范得出符合我国实情的技术参数数据，对于我国胶带机设计质量和使用性能的提高，都是十分必要和具有重要意义的。

现在一般对胶带机技术参数的测试，主要是采用实物加载测试方法，采用实物加载方式，测试台所测参数数据较接近实际情况，但耗资大，所需设备多。研究结果表明，实物加载时，运行胶带的运行阻力主要有四种：托辊的旋转阻力、胶带（在托辊上的）压陷阻力、胶带反复弯曲阻力和物料（相互之间的）挤搓阻力。其中托辊旋转阻力是托辊轴承及其密封件所产生的，其大小决定于托辊的结构;胶带压陷阻力与胶带槽角及胶带刚度有关；胶带反复弯曲阻力和物料挤搓阻力，取决于所有与胶带变形有关的因素，如胶带张力，胶带上所承受的单位载荷大小，托辊间距，胶带运行速度等。在带宽b=650mm，槽角β=35°,托辊间距lg=1200mm，胶带单位载荷q=50kg／m的条件下，四种阻力与胶带张力的大致关系如图1所示。从图1中可以看出，胶带压陷阻力占比重最大，托辊转动阻力所占比重较小，两者与胶带张力没有多大关系，而胶带反复弯曲阻力及物料挤搓阻力是随着胶带张力的增大而减小的。这就是说如果我们通过模拟手法给运行胶带提供四种运行阻力，这样同样可以进行胶带机技术参数的测试；而通过这种模拟加载方式，可以避免大大减少耗资，也可以简化所需设备，但所测得技术数据与实际情况符合程度如何，这是首先要加以解决的，因为这涉及到模拟加载方式的价值。因此，很有必要对此进一步加以研究。

通过专利检索没发现有与本发明相同技术的专利文献报道，与本发明有一定关系的专利主要有以下几个：

1、专利号为cn201220339610，名称为“胶带输送机测速装置”的实用新型专利，该专利公开了一种胶带输送机测速装置，解决了解决现有的胶带输送机测速装置在皮带跑偏打滑时检测信号不准确的问题。胶带输送机测速装置，包括两端固定于胶带输送机两侧的纵梁上的槽钢支架，槽钢支架中部设有两个吊钩，两个吊钩通过软链条吊挂有一个置于胶带表面上的速度传感器，且软链条的长度大于槽钢支架与胶带的距离。本实用新型结构简单合理，牢固有效，有力地保证综采顺槽皮带机可靠稳定的运行，从而在一定程度上保障了煤矿生产的高产高效。

2、专利号为cn201410734570，名称为“一种胶带输送机纵向撕裂检测装置及其方法”的发明专利，该专利公开了一种胶带输送机纵向撕裂检测装置及其方法，在输送机胶带的承载面涂覆有若干组随胶带移动的导电极板和导电带，在胶带的下方与随胶带移动的导电极板对应位置固定安装有一对固定金属导电极板，一对固定金属导电极板构成电容传感器，电容传感器的固定金属导电极板依次连接电容检测单元、微处理器单元，以及显示报警数据输出单元。

3、专利号为cn201410656481，名称为“电容式胶带输送机断带检测方法和预警装置”的发明专利，该专利公开了一种电容式胶带输送机断带检测方法和预警装置，包括由运行胶带和导电金属板所构成的电容传感器，导电金属板对称地设置在胶带输送机回程胶带的上、下表面处，两导电金属板引线与电容检测单元相连接，电容检测单元通过该电容传感器检测到运行胶带的电容值并将电容值发送至微处理单元，微处理单元将上述电容值转化为运行胶带的厚度值，并把上述电容值和厚度值进行数据分析处理，并根据电容值和厚度的变化判断运行胶带内部是否出现断裂的隐患。

上述这些专利虽然都涉及到胶带机，其中，第一个专利还涉及到了胶带输送机测速装置，第二个专利涉及到了胶带输送机纵向撕裂检测装置及其方法，第三个专利涉及到了电容式胶带输送机断带检测方法和预警装置，都属于胶带机的技术参数检测，但并非是本发明所涉及的胶带输送机的技术参数测试，而且也没有提出测试加载的方式提出改进，因此，如何解决现有胶带输送机的技术参数测试所存在的问题，仍需要进一步改进。

技术实现要素：

本发明的目的在于，针对胶带输送机的技术参数测试所存在的问题，本发明提供一种胶带输送机技术参数的模拟加载测试装置，该种胶带输送机技术参数的模拟加载测试装置可以有效解决目前实物加载测试方法，存在耗资大，所需设备多的问题，同时又可使得测试阻力分布情况与实际相差很小，所测得的参数数据仍具有很高的可信性。

根据本发明的目的所提出的技术方案是：一种胶带输送机技术参数的模拟加载测试装置，包括测试台、机头部、机尾部和机身部；测试台采用模拟加载方式，水平布置；机头部设有两交流电动机，并安装有可拆卸的液力偶合器，视测试时的要求装上或拆下液力偶合器，形成刚性传动或分别传动；机尾部上的正齿轮也是视测试要求而定，装上或拆下；机身部由固定机架与吊架两部分组成，固定机架用来安装下托辊组和测力装置，而吊架又由承载架和加载架两部分组成，加载架是通过一组滑轮组吊起来的，承载架是通过另一组滑轮组吊起来的；加载架钢丝绳上装有一个拉力表；承载架钢丝绳上也装有一个拉力表。

进一步地，所述的刚性传动或分别传动是机头部设有两个驱动滚筒φ3、φ4，两个驱动滚筒φ3、φ4若由一对正齿轮将其串联，则为刚性传动；拆除正齿轮，两交流电机分别驱动滚筒φ3、φ4，则为分别传动。

进一步地，所述的加载架的部分重量加在胶带上，加载量通过手摇卷筒和钢丝绳来调节。

进一步地，所述的承载架的位置通过手摇卷筒和钢丝绳来调节。

进一步地，所述的实际加载量=加载架总重-4倍拉力计显示值。

本发明的优点在于：

本发明通过模拟加载测试装置，用多个集中小载荷代替实际载荷，并让这些集中小载荷在运行胶带时产生阻力，使得这些集中小载荷在运行胶带时所产生的托辊旋转阻力、胶带压陷阻力、胶带反复弯曲阻力与实物加载时是等价的，再将这些集中小载荷所测得的载荷通过传感器获取数据，并将所测得的数据传送给二次仪表，通过二次仪表反映出变化量，通过对变化量的运算检测出运行胶带时的各种技术参数。可以测试胶带输送机多方面的技术参数；且通过以上分析比较可知，胶带输送机技术参数测试台若采用模拟加载方式，其阻力分布情况与实际相差很小，所测得的参数数据仍具有很高的可信性。如果加上转载设备，原模拟加载就成为实物加载了。

附图说明

图1是本发明一个实施例的结构示意图；

图2是图1的俯视示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例来进一步阐述本发明。

实施例一

如附图1-2所示，一种胶带输送机技术参数的模拟加载测试装置，包括测试台、机头部、机尾部和机身部，测试台采用模拟加载方式，水平布置，机身长15m，加载长度10m，胶带宽650mm，驱动滚筒直径φ500mm，托辊直径φ89mm（注：滚筒直径、托辊直径根据需要是可以改变的，胶带宽度可以在650mm以下变动）；机头部：两交流电动机17功率按e^μα/2=1设计。液力偶合器18视测试时的要求装上或拆下。两个驱动滚筒φ3、φ4若由一对正齿轮将其串联，则为刚性传动;拆除正齿轮，两交流电机分别驱动滚筒φ3、φ4，则为分别传动。测试时使用刚性传动或分别传动，视测试要求而定；机尾部：机尾部的正齿轮24也是视测试要求而定，装上或拆下；机身部：由固定机架与吊架两部分组成。固定机架（图中未示出）用来安装下托辊组25、测力装置2等，而吊架又由承载架4、加载架5两部分组成。加载架是通过一组滑轮组7吊起来的，承载架是通过另一组滑轮组7吊起来的。加载架、承载架采用滑轮组吊起来是为了均衡载荷。加载架钢丝绳20上装有一个拉力表6。承载架钢丝绳28上也装有一个拉力表6。加载架5的部分重量加在胶带26上，加载量可以通过手摇卷筒(图中未画出)和钢丝绳20来调节。承载架5的位置可以通过手摇卷筒(图中未画出)和钢丝绳28来调节。实际加载量=加载架总重-4倍拉力计显示值。

成组托辊阻力系数的测试ω´测试方法如下：

在一定载荷下，当胶带运行时，带动承载架产生一定的位移。承载架碰面使压力传感器3受到压缩变形，其变化量通过二次仪表可以反映出来。

通过对承载架4作受力分析，可以推导出计算成组托辊阻力系数ω´的公式，

ω´=f/［(q+q0+ql)l］……………………….(1)

式中：ω´---成组托辊阻力系数

f---被测托辊运行阻力(由压力传感器及二次仪表等测出),n;

q0---胶带单位长度重量，n／m;

q---胶带单位长度上的加载重量,n／m;q=（加载架总重-4倍拉力计示值/l

q1---单位长度上托辊转动部分重量,n／m;

l---加载长度，m;

测试前，在承载架4上装上待测托辊组27，卸下机头部两驱动滚筒21、22与两转矩转速传感器16之间联轴器上的尼龙销子，即切断部两驱动滚筒21、22与两转矩转速传感器16之间的联系，卸下机尾部测力装置2。这时测试台的工作机构和工作原理如图1-2所示:

在测试托辊阻力系数时，有5个参数可以变化:即负载、托辊槽角、胶带张力、带速v和托辊间距l。负载可以通过悬吊加载架5的钢丝绳的松紧来调节，托辊槽角可以通过专门设计的胶带成槽装置改变，胶带张力可以通过拉紧力调节装置调节，胶带运行速度v可以通过对直流电动机14的速度控制来调节，托辊间距l可以在停机时用人工加以改变。在5个参数中，任取一个为变量，其它4个为常量，测试该变量对成组托辊阻力系数ω´的影响。

在胶带机机尾部驱动滚筒的两旁，一顺一倒的布置胶带拉力测量装置，并在机架一活动件上固定一个压力传感器，在机尾处安装一个拉力传感器，通过胶带拉力测量装置、压力传感器和拉力传感器的触头顶在胶带机上形成集中小载荷。

所述的集中小载荷所测得的载荷通过传感器获取数据是通过胶带拉力测量装置测试胶带运行速度v对成组托辊阻力系数ω´的影响；通过压力传感器测试成组托辊阻力系数ω´；通过拉力传感器测试胶带与胶带间摩擦系数，并由胶带拉力测量装置、压力传感器和拉力传感器将所测得的数据传给二次仪表。

所述的通过对变化量的运算检测出运行胶带时的各种技术参数包括成组托辊阻力系数ω´的测试、通过胶带拉力测量装置测试胶带运行速度v对成组托辊阻力系数ω´的影响测试、通过拉力传感器测试胶带与胶带间摩擦系数的测试和胶带与胶带间的摩擦系数μ’的测试。

很显然，上述实施例只是本发明，只是为了说明本发明所列举的几个实例，任何本领域内普通的技术人员的简单更改和替换都是本发明的保护之内。

本发明的优点在于：

本发明通过模拟加载测试装置，用多个集中小载荷代替实际载荷，并让这些集中小载荷在运行胶带时产生阻力，使得这些集中小载荷在运行胶带时所产生的托辊旋转阻力、胶带压陷阻力、胶带反复弯曲阻力与实物加载时是等价的，再将这些集中小载荷所测得的载荷通过传感器获取数据，并将所测得的数据传送给二次仪表，通过二次仪表反映出变化量，通过对变化量的运算检测出运行胶带时的各种技术参数。可以测试胶带输送机多方面的技术参数；且通过以上分析比较可知，胶带输送机技术参数测试台若采用模拟加载方式，其阻力分布情况与实际相差很小，所测得的参数数据仍具有很高的可信性。如果加上转载设备，原模拟加载就成为实物加载了。