帶的另一面,是浮動(dòng)的,且第3個(gè)托輥位于第I托輥和第2托輥中間的輸送機(jī)膠帶的另一面,在第3個(gè)托輥上連接有拉力傳感器,輸送機(jī)膠帶產(chǎn)生張力時(shí)將對(duì)第3個(gè)托輥產(chǎn)生正壓力,正壓力的變化將使得拉力傳感器的應(yīng)變發(fā)生變化,通過計(jì)算變化值即可得到輸送機(jī)膠帶的張力。
[0017]進(jìn)一步地,所述的驅(qū)動(dòng)滾筒通過直流電機(jī)提供驅(qū)動(dòng)力,在滾筒與直流電機(jī)之間設(shè)有減速箱,對(duì)滾筒實(shí)行減速傳動(dòng)。
[0018]進(jìn)一步地,所述的調(diào)節(jié)膠帶在驅(qū)動(dòng)滾筒上的圍抱角度大小的2個(gè)調(diào)節(jié)托輥,緊靠驅(qū)動(dòng)滾筒的第I個(gè)調(diào)節(jié)托輥可以上下調(diào)節(jié)自身位置,與第I調(diào)節(jié)托輥鄰接的第2調(diào)節(jié)托輥可以左右調(diào)節(jié)其自身位置,調(diào)好之后均用螺栓固定住。
[0019]具體測(cè)試方式如下:
通過直流電機(jī)11提供驅(qū)動(dòng)力,對(duì)滾筒I進(jìn)行驅(qū)動(dòng),通過調(diào)節(jié)2個(gè)調(diào)節(jié)托輥7和8的上下、左右位置調(diào)節(jié)膠帶在滾筒I上的圍抱角度Θ的大??;在直流電機(jī)11與滾筒I之間設(shè)有減速器10,對(duì)滾筒I實(shí)行減速驅(qū)動(dòng)。起動(dòng)直流電機(jī)11使?jié)L筒I按圖示方向運(yùn)行,然后在起加載作用的繞線式交流電機(jī)(圖中未示出,在模擬加載情況下,加載交流電機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向與驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)11的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向相反,目的是使膠帶運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生運(yùn)行阻力,在實(shí)物加載情況下,則無需加載交流電機(jī))中通入電流,調(diào)整加載電流大小,使膠帶2運(yùn)行具有一定阻力。
[0020]如果膠帶張力大,則膠帶對(duì)托輥5的托輥軸的正壓力大,亦即拉力傳感器4的應(yīng)變也大,二次儀表中顯示的數(shù)值也大,反之則小。由于托輥軸和其軸承間的摩擦阻力與膠帶運(yùn)行時(shí)膠帶與滾筒間的摩擦力相比很小,因此,托輥軸和其軸承間的摩擦阻力在受力分析時(shí)可以忽略。同樣理由,忽略改向托輥7、8和滾筒與其軸間的摩擦阻力。這樣,取3根托輥間的膠帶作為隔離體進(jìn)行受力分析,則膠帶受3個(gè)力的作用:中間托輥5對(duì)膠帶的壓力(用拉力傳感器等可以測(cè)試出來)及膠帶緊邊張力Sy(Symax)和松邊的張力Sl (忽略托輥軸和其軸承間的摩擦阻力后可視為相等)。為求&,僅對(duì)Y軸列平衡方程式,則可得到:
Sl=S/sin a(I)
式中:Sl——膠帶松邊張力,N;
S——通過拉力傳感器4及二次儀表等求出的力,N ;
α--托棍間膠帶與水平方向的夾角,a =arctg(2d/L);
L 托棍3和托棍6之間的間距,mm ; d--托棍直徑。Mm
測(cè)試時(shí),可以不使膠帶在滾筒I上打滑,這樣測(cè)試出來的是松邊拉力值也可使膠帶在滾筒I上打滑,那么,這時(shí),膠帶在滾筒上打滑前一瞬測(cè)試出來的是松邊拉力值Staax。記下通過拉力傳感器及二次儀表等求出的張力S,忽略托輥的旋轉(zhuǎn)阻力,可由式(I)計(jì)算出此時(shí)的膠帶松邊張力Sl (SLmax)?
[0021]由附圖3 可知,Mgmax=Mjmax
Wgfflax=Mjfflax/[(D+t)/2](2)
Wgniax—滾筒I的最大牽引力,kgf;
Mjmax—轉(zhuǎn)矩儀9及二次儀表所測(cè)得的轉(zhuǎn)矩值,kgf*m;
D —滾筒I的直徑,m ; t 一膠帶厚度,m。
[0022]通過轉(zhuǎn)矩儀9及二次儀表得到驅(qū)動(dòng)滾筒上I的轉(zhuǎn)矩值1_時(shí),就可根據(jù)式(2)計(jì)算出滾筒I的最大牽引力wgMX。
[0023]而根據(jù)所測(cè)出松邊拉力值&,以及驅(qū)動(dòng)滾筒I的最大牽引力W,x,就可以根據(jù)由歐拉公式所推導(dǎo)出的公式(3)計(jì)算滾筒與膠帶間的摩擦系數(shù)μ:
μ =2 [ln(ffgfflax/SL)+l] /θ(3)
式中:θ —滾筒I上膠帶圍包角;
&一滾筒I上膠帶奔離點(diǎn)的張力,由拉力傳感器4經(jīng)二次儀表得到。
[0024]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明通過在膠帶輸送機(jī)的膠帶松邊布置一個(gè)由3個(gè)托輥交叉夾持輸送機(jī)膠帶所形成的測(cè)力夾持裝置,使得膠帶輸送機(jī)的膠帶在通過測(cè)力夾持裝置形成帶有張力的狀態(tài),并通過設(shè)置在測(cè)力夾持裝置上的拉力傳感器應(yīng)變感應(yīng)出張力的變化,再通過計(jì)算分析算出張力的變化值,具有可以直接測(cè)試出膠帶輸送機(jī)膠帶的膠帶松邊張力。同時(shí),通過直接連接電機(jī)的驅(qū)動(dòng)滾筒出軸上布置的轉(zhuǎn)矩傳感器,通過轉(zhuǎn)矩傳感器的應(yīng)變及二次儀表可以直接測(cè)試出滾筒的轉(zhuǎn)矩大??;根據(jù)測(cè)出的這2個(gè)數(shù)據(jù),根據(jù)由歐拉公式所推導(dǎo)出的公式算出滾筒與膠帶間的摩擦系數(shù)μ,并且測(cè)試方式簡(jiǎn)單可靠。
[0025]很顯然,上述實(shí)施例只是為了說明本發(fā)明所列舉的實(shí)例,任何本領(lǐng)域內(nèi)普通的技術(shù)人員的簡(jiǎn)單更改和替換都是本發(fā)明的保護(hù)之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種對(duì)膠帶輸送機(jī)的膠帶與滾筒間摩擦系數(shù)進(jìn)行測(cè)試的檢測(cè)裝置,包括I個(gè)驅(qū)動(dòng)滾筒,輸送機(jī)膠帶圍抱繞裹在驅(qū)動(dòng)滾筒上并在驅(qū)動(dòng)電機(jī)和加載裝置的作用下形成張力;在膠帶緊邊布置2個(gè)調(diào)節(jié)托輥,調(diào)節(jié)膠帶在驅(qū)動(dòng)滾筒上的圍抱角度的大?。辉谀z帶松邊布置一組由3個(gè)托輥交叉夾持膠帶所形成的測(cè)力裝置,該測(cè)力裝置連接有一拉力傳感器,通過拉力傳感器的應(yīng)變測(cè)算出膠帶輸送機(jī)膠帶的松邊張力大小;在連接電動(dòng)機(jī)的滾筒軸上布置一個(gè)轉(zhuǎn)矩傳感器,通過轉(zhuǎn)矩傳感器的應(yīng)變測(cè)算出滾筒的扭矩大??;根據(jù)測(cè)出的這2個(gè)數(shù)據(jù),并根據(jù)推導(dǎo)出的相應(yīng)公式算出膠帶與滾筒間摩擦系數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的對(duì)膠帶輸送機(jī)的膠帶與滾筒間摩擦系數(shù)進(jìn)行測(cè)試的檢測(cè)裝置,其特征在于,所述的在膠帶輸送機(jī)的膠帶松邊布置的由3個(gè)托輥交叉夾持輸送機(jī)膠帶所形成的測(cè)力裝置是將3個(gè)托輥中的第I托輥和第2托輥位于輸送機(jī)膠帶的一面,是固定的,第3個(gè)托輥位于輸送機(jī)膠帶的另一面,是浮動(dòng)的,且第3個(gè)托輥位于第I托輥和第2托輥中間的輸送機(jī)膠帶的另一面,在第3個(gè)托輥上連接有拉力傳感器,輸送機(jī)膠帶產(chǎn)生張力時(shí)將對(duì)第3個(gè)托輥產(chǎn)生正壓力,正壓力的變化將使得拉力傳感器的應(yīng)變發(fā)生變化,通過計(jì)算變化值即可得到輸送機(jī)膠帶的張力。
3.如權(quán)利要求1所述的對(duì)膠帶輸送機(jī)的膠帶與滾筒間摩擦系數(shù)進(jìn)行測(cè)試的檢測(cè)裝置,其特征在于,所述的驅(qū)動(dòng)滾筒通過直流電機(jī)提供驅(qū)動(dòng)力,在滾筒與直流電機(jī)之間設(shè)有減速箱,對(duì)滾筒實(shí)行減速傳動(dòng)。
4.如權(quán)利要求1所述的對(duì)膠帶輸送機(jī)的膠帶與滾筒間摩擦系數(shù)進(jìn)行測(cè)試的檢測(cè)裝置,其特征在于,所述的調(diào)節(jié)膠帶在驅(qū)動(dòng)滾筒上的圍抱角度大小的2個(gè)調(diào)節(jié)托輥,緊靠驅(qū)動(dòng)滾筒的第I個(gè)調(diào)節(jié)托輥可以上下調(diào)節(jié)自身位置,與第I調(diào)節(jié)托輥鄰接的第2調(diào)節(jié)托輥可以左右調(diào)節(jié)其自身位置,調(diào)好之后均用螺栓固定住。
【專利摘要】一種對(duì)膠帶輸送機(jī)的膠帶與滾筒間摩擦系數(shù)進(jìn)行測(cè)試的檢測(cè)裝置,包括1個(gè)驅(qū)動(dòng)滾筒,輸送機(jī)膠帶圍抱繞裹在驅(qū)動(dòng)滾筒上并在驅(qū)動(dòng)電機(jī)和加載裝置的作用下形成張力;在膠帶緊邊布置2個(gè)調(diào)節(jié)托輥,調(diào)節(jié)膠帶在驅(qū)動(dòng)滾筒上的圍抱角度的大?。辉谀z帶松邊布置一組由3個(gè)托輥交叉夾持膠帶所形成的測(cè)力裝置,該測(cè)力裝置連接有一拉力傳感器,通過拉力傳感器的應(yīng)變測(cè)算出膠帶輸送機(jī)膠帶的松邊張力大??;在連接電動(dòng)機(jī)的滾筒軸上布置一個(gè)轉(zhuǎn)矩傳感器,通過轉(zhuǎn)矩傳感器的應(yīng)變測(cè)算出滾筒的扭矩大??;本發(fā)明的有益效果是,根據(jù)測(cè)出的這2個(gè)數(shù)據(jù),并根據(jù)推導(dǎo)出的相應(yīng)公式算出膠帶與滾筒間摩擦系數(shù)。
【IPC分類】G01N19-02
【公開號(hào)】CN104749097
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510139803
【發(fā)明人】陳國(guó)平
【申請(qǐng)人】湖南工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2015年3月27日