钢丝绳芯胶带输送机故障监测的装置的设计[毕业论文+CAD图纸]

煤矿机械毕业设计课题:钢丝绳芯胶带输送机故障监测的装置的设计含毕业论文、CAD图纸

钢丝绳芯胶带输送机故障监测的装置的设计[毕业论文+CAD图纸]

摘 要

矿用钢绳芯胶带输送机纵向撕裂问题一直是煤矿安全急待解决而又未能真正很好解决的难题。本设计针对胶带撕裂故障绝大多数发生在落料口附近，通过在落料口处装设撕带检测装置，用于胶带纵撕故障的实时监测与保护。胶带纵向撕裂故障通常是由于煤料中掺杂着具有锋利刃口的大块煤矸石、钢钎、角铁等异物，随煤料落下并卡住，从而划伤并刺穿胶带导致纵向撕裂，因而伴随着纵向撕裂的发生，胶带将会承受一个除以重量以外较大的附加压力，并持续一段时间。基于以上的故障机理及工况条件分析，本文设计了一种在落料口处的缓冲托辊中安装压力传感器的方法去感受皮带所受的力的变化，当压力值及其持续时间超过一定的值时，就会产生报警或控制动作。

本论文基于以上原理，设计的一种用于钢丝绳芯胶带输送机故障监测的装置，包括传感器的选择、设计、安装以及变送电路的设计，还有计算机实时监测与诊断系统、硬件及软件的总体设计。
关键词：胶带输送机 ；皮带 ；托辊 ；检测器 ；传感器

目 录

1绪论 1
1.1 钢绳芯胶带运输机的简介 1
1.2 本论文的主要研究内容及意义 3
1.3 钢绳芯胶带的纵向撕裂监测保护的国内外研究概括 3
2纵向撕裂的监测诊断方法概述 5
2.1 钢丝绳芯胶带纵向撕裂故障发生机理及工况条件 5
2.2 纵向撕裂故障的判断依据及诊断方法 6
3钢绳芯胶带纵向撕裂监测原理及传感器设计 6
3.1 纵向撕裂的监测原理 6
3.2 传感器的设计及安装 7
3.3 传感器的工作原理 9
3.4 应变片的结构形式 9
3.5 应变效应 10
3.6 工作原理 10
3.7 传感器供电电源 12
4传感变送电路的设计 17
4.1 概述 17
4.2 加法放大器的设计 18
4.3 低通滤波器 19
4.4 陷波滤波器 20
4.5 积分电路的设计 21
4.6 定时触发电路 25
4.7 比较器电路 27
5实时监控系统的总体设计 29
5.1 故障诊断概述 29
5.2 故障诊断的硬件设计 29
5.3 HIS硬件结构及引脚控制 32
5.4 HSO的硬件结构及引脚 32
5.5 监测系统的软件设计 32
结束语 34
参考文献 35
致谢 36

1 绪论

1.1钢绳芯胶带运输机的简介

1.1.1胶带运输机的工作原理、适用条件、优缺点及类型

胶带运输机，又叫皮带运输机。胶带运输机是以胶带兼作牵引机构和承载机构的一种连续动作运输设备，它在矿井地面和井下运输中得到广泛的应用。如图1-1所示：胶带1绕经主动滚筒2和机尾换向滚筒3形成一个无级的环行带。上下两股胶带都支撑在托辊4上。拉紧装置5给胶带以正常运转所需的张紧力。当主动滚筒在电动机驱动下旋转时，借助于主动滚筒与胶带之间的摩擦力而带动胶带及胶带上的货载一同连续运载，装到胶带上的货载运到端部后，由于胶带的转向而卸载，这就是胶带输送机的工作原理。

上段胶带运送货载，胶带的这一部分称为工作段或重段，下股不装运货载称为回空段。胶带的工作段一般采用槽型托辊支撑，使其成为槽型承载断面，因为同样宽的胶带槽型承载面比平行的要大很多，而且货载不宜洒落，回空段不装运货载，故用平型托辊支撑。托辊内装有轴承，转动灵活，运行阻力较小。
胶带输送机可用于水平及倾斜运输，通常情况下，沿倾斜向上运输原煤时，倾角不能大于18º，向下运输时，倾角不大于15º，运送附着性、粘接性大的物料时，倾角要大些。

胶带输送机的优点是运输能力大而工作阻力小，耗电量小，约为刮板输送机耗电量的1/3～1/5固在运输过程中，货载与胶带一起移动，故磨损小，货载的破碎性小。由于结构简单，既节省设备又节省人力，故广泛应用于我国国民经济的许多工业部门。国内外的生产实践证明，胶带输送机无论在运输能力方面，还是在经济指标方面，都是一种较先进的运输设备。