带式输送机配置电动滚筒的研究

我国推广应用的带式输送机．是由化工部起重运输设计技术中心组织汇总并制订标准．于1982年形成的系列产品。该系列产品的传统皮带输送机在我国应用极广，但20多年过去了．带式输送机结构传动方式墨守常规地沿用至今，处于技术落后状态。在实际生产中存在许多不足：
(1)采用直接启动、停止，控制系统适应性差；
(2)不能随物料的多少进行变速运输。不能实现各类运输过程的程序控制：
(3)功率大，存在大马拉小车现象，空载时也常在运转，能耗大：
(4)不能在大坡度下运输；
(5)运输过程物料散落，浪费大，危害大。
针对存在的上述问题．国内许多专家开始对皮带运输机的改进进行了许多研究。本文对带式输机自动控制系统中的电动滚筒内部结构进行了改进设计。
1电动滚筒构造及特点
带式输送机的动力传动方式一般由电动机、联轴器、减速器及驱动滚筒组成(见图1)。驱动装置由电机、联轴器、减速机、滚筒组合而成，其结构复杂．布置宽度尺寸大．因而在井下巷道以及洗煤厂、发电厂、粮食加工、化工等行业运输通廊的使用都受到限制。改用电动滚筒可使横向尺寸大大减小．结构紧凑、轻巧，便于设备现场配置。采用图2和图3的电动滚筒，将电动机和减速器装入驱动滚筒内．适用于环境潮湿、机头空间位置狭小和有腐蚀性的场合。
电动液简具有结构紧凑、质量轻、便于布置、操作安全等优点。目标是解其横向尺寸大的问题．使皮带走廊变窄，节约基础建设费。由于电动滚筒无外露件．安全可靠。
国内外常用的电动滚筒均是在滚筒内部设置电机和许多降速齿轮．因而也增加了电动滚筒的成本。在本论文中的研究中，采用变频调速系统．因而不需要再增加许多齿轮降速。这样又大大地降低了电动滚筒的成本。
2设计改进内容
首先．把成型的PLC控制技术应用到改进带式输机的设计中。
PLC(programmable logic controller)．即可编程逻辑控制器。现代的可编程控制器以微处理器为基础．高度集成的新型工业控制装置，是计算机技术与工业控制技术相结合的产品。
PLC自问世以来．经过20多年的发展．已经成为最受欢迎的工业控制类产品。它之所以高速发展．除了工业自动化的客观需求外。还有许多独特的优点，较好地解决了工业控制领域中普遍关心的可靠、安全、灵活、方便、经济等问题【3】。PLC控制一般具有可靠性高、易操作性、灵活性强、抗干扰能力强等特点．平均故障时间为几十万h，但在皮带运输领域的应用尚无报道。在实验中为实现皮带运输机的节能控制，带机调速控制采用PLC控制的变频调速系统。功率部分采用变频器调速，可根据带面负荷大小调整皮带运输机的运行速度．从而达到节能的控制目的．