一种新型可控制动托辊的研究与应用.pdf

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1、煤矿现代化2013年第3期总第114期一种新型可控制动托辊的研究与应用刘强。王延春。杨国清(兖州煤业股份有限公司杨村煤矿，山东济宁272100)摘要本文主要介绍了一种新型托辊一可控制动托辊的研究与应用，介绍了可控制动托辊的机械系统的工作原理，并阐述了基于反馈原理建立的自动控制系统的电控装置，以及在某煤矿上的成功应用，为以后托辊的设计与研究具有一定的指导价值。关键词托辊装置；制动；带式输送机；控制系统中图分类号：TD634．1文献标志码：B文章编号：1009—0797(2013)03—0062—02在

2、科技与经济快速发展的今天，各种机械的发隙。这种制动托辊通过改变油压可以实现制动力的明与创新可能给企业带来有利的发展。特别是在煤无级调节，而且一个液压站可以控制1000个可控托炭行业，在机械化程度越来越高的前提下，煤炭运输辊，有利于实现集控。此外，长距离、大功率、大倾角量越来越多，对大型带式输送机的安全性能要求越的下运皮带机的制动系统的稳定性，可控制制动托高，现在我们提出一种新型的托辊一可控制动托辊辊液压控制系统可选用双比例控制系统，系统之间装置。该装置可以实现输送机的可控制动，旋转运行可以实现自动切

3、换。检测，故障报警等综合性能，从而实现带式输送机的可靠停车制动。与以往的各类托辊不同，普通托辊本身均不带有制动功能，输送机还需要另外添加专门的制动装置进行设备的制动。该托辊装置集机电液一体化系统，并且在自动控制原理理论基础上研制出的一套电气控制系统，以PLC(可编程控制器)为核心更加方便快捷的控制图1可控制动托辊示意图该托辊装置的启动与停止，实现在普通托辊与可控3可控制动托辊控制系统的原理及特点制动托辊之间的转换。增加了带式输送机的可控制动能力，增强了煤炭相关运输业机械设备的安全性可控制动托辊的控制

4、系统是基于反馈原理建立能，减小了在突发情况下给企业带来的经济损失。的自动控制系统，电控部分的作用就是执行机构进行控制，以可编程控制器PLC为核心，配备专用比例1可控制动托辊装置实现的功能放大板，通过对输送机上的负载进行检测，向其液压(1)与带式输送机的常规保护装置配合下，使其系统发出控制信号，在制动托辊的控制中，制动油平稳和安全制动，配以PLC方便安全制动；压，制动力矩和制动减速度构成双闭环控制系统。(2)该装置可在突发事故情况下，比如断电，稳本电控装置是根据上述可控制动托辊的工作原定安全停车制动；

5、理及运行特点，在自动控制原理理论基础上研制出(3)制动力矩可控；实现制动托辊间制动力无级的一套电气控制装置。该控制装置以西门子PLC(可切换，确保制动力矩平衡。编程控制器1为核心，与继电器输出单元等共同完成可控制动托辊的启动与停止。可控制动托辊工作原2可控制动托辊工作原理理是改变制动油压来改变制动力矩的大小，制动油可控制动托辊的结构如图1所示，外形尺寸与压、制动力矩、制动减速度组成双闭环控制。普通托辊一样，其结构组成为辊皮、轴承座、密封、制我们可以通过控制制动油压来实现改变可控制动器等，托辊两侧增加

6、了控制油路。控制油路控制制动托辊的制动力矩。控制制动油压有很多方法，比如动器调节动静摩擦片之间的间隙进行制动。当油压说，可以通过调节液压站的液压阀组，来调节制动油为零时，静摩擦片在弹性碟簧的作用下与动摩擦片压；也可以通过控制制动泵电机出力来控制制动油接触产生滑动摩擦力矩使托辊的制动力达到最大。压的大小；也可以通过比例控制液压站上的比例阀当油压达到设定值时，两摩擦片的间隙达到设定间离得线圈电流，来控制制动油压。其中又经济，又适·62·煤矿现代化2013年第3期总第114期用可控制动托辊的方法当属比例控

7、制。比例控制是到合适的流量，使液压泵叶片的旋转角速度与托辊通过改变液压站上的比例阀的电流，来调节制动油的旋转角速度相同，从而使托辊正常正常旋转工作压的大小。状态，即托辊按照普通托辊功能运行，因此，只有把PLC控制系统中模拟量输出经比当托辊需要制动时，PLC控制液压站内溢流阀例放大板放大后，才可以实现PLC控制系统对比例的最高限压，在溢流阀允许的最高压力范围内，制动阀的控制。根据可控制动托辊的实际工作要求，通过过程中液压泵的进出油口产生压力差，使液压泵内软件编程，PLC控制系统的模拟量输出可按照不同齿

8、轮的转速降低，压力差达到溢流阀的最高压力时的速度增加(减小)，这样使可控制动托辊的可控制系统泄压，使系统压力降至设定压力，有效的防止了动效果更佳。此外，PLC控制系统通过油压传感器采托辊“抱死”现象的发生，随着溢流阀设定压力的增集制动油压信号，文本显示器可实时显示制动油压加，液压泵的转速逐渐降低，从而达到了托辊对输送的大小，可显示比例控制的效果。机的可控制动。故障报警装置对托辊的运动状态进行检测，用4在某煤矿下运带式输送机的应用分析来检测液压控制泵内液压油的流量和进出