一種膠帶與滾筒平均摩擦系數(shù)的測(cè)試裝置與測(cè)試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種輸送機(jī)械的測(cè)試裝置，具體說涉及一種膠帶輸送機(jī)的膠帶與滾筒平均摩擦系數(shù)的測(cè)試裝置與測(cè)試方法，它是一種膠帶輸送機(jī)運(yùn)行時(shí)對(duì)膠帶與滾筒平均摩擦系數(shù)進(jìn)行測(cè)試的專用裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]研究膠帶輸送機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)，需要對(duì)膠帶輸送機(jī)的各種技術(shù)參數(shù)進(jìn)行測(cè)試。通過對(duì)不同型號(hào)、不同結(jié)構(gòu)的膠帶輸送機(jī)的有關(guān)參數(shù)進(jìn)行測(cè)試，形成數(shù)據(jù)庫(kù)，總結(jié)、分析和處理后，再反過來用于膠帶輸送機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。我們?cè)O(shè)計(jì)膠帶輸送機(jī)所采用的技術(shù)數(shù)據(jù)，部分是借用外國(guó)的一些相關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)，而我國(guó)有自己的設(shè)備特點(diǎn)和技術(shù)特點(diǎn)，所以通過采用一定的檢測(cè)方法獲取我們自己的數(shù)據(jù)，是非常有必要的。對(duì)膠帶輸送機(jī)的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行測(cè)試有兩種方式可供選擇:一種是采用實(shí)物加載方式，一種是采用模擬加載方式。采用實(shí)物加載方式，雖測(cè)試所得數(shù)據(jù)較接近實(shí)際情況，但耗資大，所需設(shè)備多；而采用模擬加載方式，不僅可以避免這些缺點(diǎn)，而且通過已有的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，兩種加載方式下所得數(shù)據(jù)相差很小。因此，使用模擬加載方式是可行的，所得數(shù)據(jù)是很有應(yīng)用價(jià)值的。膠帶輸送機(jī)的膠帶具有一定的厚度，膠帶工作面是膠帶直接接觸、承載貨物的那一面，在單滾筒驅(qū)動(dòng)時(shí)它并不與驅(qū)動(dòng)滾筒直接接觸，即單滾筒驅(qū)動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)滾筒是通過它與膠帶非工作面的摩擦力帶動(dòng)膠帶運(yùn)行的，膠帶非工作面是膠帶不與貨物接觸的那一面；但在多滾筒驅(qū)動(dòng)時(shí)，由于膠帶在滾筒間的繞轉(zhuǎn)，膠帶工作面和非工作面都要與驅(qū)動(dòng)滾筒直接接觸，所以，對(duì)膠帶輸送機(jī)的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行測(cè)試時(shí)，也需要對(duì)膠帶與滾筒間的平均摩擦系數(shù)μ進(jìn)行測(cè)試，從而可以知道采用多滾筒驅(qū)動(dòng)、膠帶的兩面都參與滾筒的接觸并利用摩擦力傳遞動(dòng)力時(shí)，膠帶輸送機(jī)的膠帶能夠傳遞多大的功率?，F(xiàn)有的對(duì)膠帶輸送機(jī)的膠帶與滾筒間的平均摩擦系數(shù)μ的檢測(cè)存在一些不全和不足，需要對(duì)此加以改進(jìn)。
[0003]通過國(guó)內(nèi)專利文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)有一些相關(guān)的文獻(xiàn)報(bào)道，與本發(fā)明有關(guān)的主要有以下—些:
1、專利號(hào)為CN201320418197.1，名稱為“膠帶檢測(cè)裝置”的實(shí)用新型專利，該實(shí)用新型公開了一種新型膠帶檢測(cè)裝置，該實(shí)用新型提供膠帶檢測(cè)裝置，包括固定面板、設(shè)在固定面板上的膠帶輪、設(shè)在膠帶輪下部用于膠帶限位的銷軸、設(shè)在固定面板上位于銷軸下部的貼膠單元，所述固定面板位于銷軸一側(cè)設(shè)有膠帶檢測(cè)器，本結(jié)構(gòu)能夠在膠帶用完后自動(dòng)報(bào)警，便于膠帶的及時(shí)更換，提高工作效率，減少勞動(dòng)強(qiáng)度。
[0004]2、專利號(hào)為CN201020575370，名稱為“鋼絲繩芯膠帶檢測(cè)設(shè)備”的實(shí)用新型專利，該實(shí)用新型公開了一種鋼絲繩芯膠帶檢測(cè)設(shè)備，其利用了 X射線具有穿透性的特點(diǎn)，并且X射線的穿透性對(duì)不同物質(zhì)它的穿透本領(lǐng)不同。探測(cè)器元陣列將接收到的X射線轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，該電信號(hào)反映了鋼絲繩芯膠帶的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，成像模塊在對(duì)量化后的電信號(hào)進(jìn)行成像處理后，獲得鋼絲繩芯膠帶的透射圖像，進(jìn)而可以根據(jù)透射圖像來判斷鋼絲繩芯膠帶的質(zhì)量。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中人工來檢測(cè)鋼絲繩芯膠帶的質(zhì)量，本發(fā)明實(shí)施例可以對(duì)鋼絲繩芯膠帶進(jìn)行連續(xù)檢測(cè)，檢測(cè)效率較高。
[0005]3、專利號(hào)為CN200520070224，名稱為“帶式輸送機(jī)張力檢測(cè)裝置”的實(shí)用新型專利，該專利公開了一種帶式輸送機(jī)張力檢測(cè)裝置，它包括直接與油箱連接的液壓油栗，液壓油栗出口管路上設(shè)有單向閥和溢流閥，溢流閥的出口管路與油箱相連，單向閥與測(cè)力油缸前腔相連的管路上依次設(shè)有蓄能器、壓力變送器、電接點(diǎn)壓力表，油缸的后腔管路與油箱相連。它可以將帶式輸送機(jī)的張緊力信號(hào)以模擬電量信號(hào)的形式，遠(yuǎn)距離傳送到集控室進(jìn)行觀測(cè)，為集控提供張緊力正?；虺叩拈_關(guān)量信號(hào)，并可提供人為設(shè)定的開關(guān)量信號(hào)，壓力變送器為電控提供與張緊力成正比的模擬電壓或電流信號(hào)，電接點(diǎn)壓力表為電控提供可調(diào)整的開關(guān)量的張緊力信號(hào)。
[0006]上述這些專利雖然涉及到了膠帶輸送機(jī)的膠帶的檢測(cè)，但現(xiàn)有的這些檢測(cè)裝置都不是針對(duì)膠帶輸送機(jī)的膠帶與滾筒的平均摩擦系數(shù)進(jìn)行測(cè)試或監(jiān)控的，因此仍無法得知具體膠帶輸送機(jī)的膠帶與滾筒間的平均摩擦系數(shù)，因此有必要對(duì)現(xiàn)有膠帶輸送機(jī)的膠帶與滾筒的平均摩擦系數(shù)的測(cè)試裝置加以完善。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有膠帶輸送機(jī)的膠帶與滾筒平均摩擦系數(shù)檢測(cè)方面存在的一些不足，提供一種新型的膠帶輸送機(jī)的膠帶與滾筒平均摩擦系數(shù)測(cè)試裝置和方法，該裝置可以有效地解決測(cè)試膠帶輸送機(jī)上各種膠帶與滾筒平均摩擦系數(shù)大小的問題。
[0008]因此，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:一種膠帶與滾筒平均摩擦系數(shù)的測(cè)試裝置，其技術(shù)特征是，所述測(cè)試裝置包括2個(gè)驅(qū)動(dòng)滾筒、I個(gè)換向滾筒和2組共6個(gè)托輥；上膠帶繞過一組順立的測(cè)力裝置后，繞過換向滾筒后再折返繞過2個(gè)驅(qū)動(dòng)滾筒，下膠帶繞過一組倒立的測(cè)力裝置，測(cè)力裝置均連接一個(gè)拉力傳感器。
[0009]進(jìn)一步地，所述的上膠帶繞過一組順立的測(cè)力裝置，是由3個(gè)托輥所構(gòu)成，是將3個(gè)托輥布置在同一水平上，其中第I個(gè)托輥和第3個(gè)托輥位于膠帶的下面，托輥軸是固定的，而第2個(gè)托輥位于膠帶的上面，托輥軸是浮動(dòng)的；第I個(gè)托輥和第2托輥的間距等于4d，第2個(gè)托輥和第3個(gè)托輥的間距等于4d ;在第2個(gè)托輥的鉛直方向上連接一個(gè)拉力傳感器。進(jìn)一步地，所述的下膠帶繞過一組倒立的測(cè)力裝置，是由3個(gè)托輥所構(gòu)成，是將3個(gè)托輥布置在同一水平上，其中第I個(gè)托輥和第3個(gè)托輥位于膠帶的上面，托輥軸是固定的，而第2個(gè)托輥位于膠帶的下面，托輥軸是浮動(dòng)的；第I個(gè)托輥和第2托輥的間距等于4d，第2個(gè)托輥和第3個(gè)托輥的間距等于4d ;在第2個(gè)托輥的鉛直方向上連接一個(gè)拉力傳感器。
[0010]進(jìn)一步地，所述的驅(qū)動(dòng)滾筒通過電機(jī)提供驅(qū)動(dòng)力，在驅(qū)動(dòng)滾筒與電機(jī)之間設(shè)有減速裝置，對(duì)滾筒實(shí)行減速傳動(dòng)。
[0011]進(jìn)一步地，所述的2個(gè)驅(qū)動(dòng)滾筒通過一對(duì)正齒輪連接。
[0012]一種膠帶與滾筒平均摩擦系數(shù)的測(cè)試方法，包括以下幾個(gè)步驟:
1)把一對(duì)正齒輪連接上；
2)通過電機(jī)提供驅(qū)動(dòng)力，經(jīng)減速器對(duì)驅(qū)動(dòng)滾筒進(jìn)行驅(qū)動(dòng)；
3)調(diào)節(jié)阻力使膠帶在驅(qū)動(dòng)滾筒上均打滑；
4)記下打滑前一瞬通過拉力傳感器及二次儀表示出的拉力S^SS2，根據(jù)式(1)、式(2)分別計(jì)算出膠帶緊邊張力Syniax和松邊張力Sl: Syniax =S1AsinaCl)
SL=S2/2sina(2)
式中:Sy_ —一膠帶在驅(qū)動(dòng)滾筒上打滑前一瞬間的膠帶緊邊張力，N;
Sl一一膠帶在驅(qū)動(dòng)滾筒上打滑前一瞬間的膠帶松邊張力，N;
S1一一通過拉力傳感器及二次儀表等求出的力，N;
S2一一通過拉力傳感器及二次儀表等求出的力，N;
a--膠帶通過托棍時(shí)與水平方向的夾角，a =arctg(2d/L)；
L 托棍間距，m ； d 托棍直徑，m ；
5)求出SyniaJP S ，根據(jù)由撓性體摩擦傳動(dòng)歐拉公式所推導(dǎo)出的公式(3)計(jì)算膠帶與滾筒平均摩擦系數(shù)μ:
μ= (I/Θ).1n(SyniaxZX) = [l/( 0 7+ 0 8)]ln(Symax/SL)(3)
式中:θ7—膠帶在滾筒7上的圍包角，Θ s—膠帶在滾筒8上的圍包角。
[0013]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明通過在繞過2個(gè)驅(qū)動(dòng)滾筒的膠帶的緊邊和松邊各布置一組由3個(gè)托輥所構(gòu)成的的測(cè)力裝置，并通過設(shè)置在測(cè)力裝置上的拉力傳感器及二次儀表，得出膠帶緊邊和松邊的張力值，測(cè)出這些參數(shù)數(shù)據(jù)后，再通過推導(dǎo)出的公式便可計(jì)算出膠帶與滾筒平均摩擦系數(shù)μ，方法簡(jiǎn)單、實(shí)用。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1的俯視視圖；
圖3為圖1中D處的局部放大圖；
圖4為受力分析圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。
[0016]通過附圖可以看出本發(fā)明為一種對(duì)膠帶輸送機(jī)的膠帶與滾筒平均摩擦系數(shù)進(jìn)行測(cè)試的檢測(cè)裝置，一種膠帶與滾筒平均摩擦系數(shù)的測(cè)試裝置，其技術(shù)特征是，所述測(cè)試裝置包括2個(gè)驅(qū)動(dòng)滾筒、I個(gè)換向滾筒和2組共6個(gè)托輥；上膠帶繞過一組順立的測(cè)力裝置后，繞過換向滾筒后再折返繞過2個(gè)驅(qū)動(dòng)滾筒，下膠帶繞過一組倒立的測(cè)力裝置，測(cè)力裝置均連接一個(gè)拉力傳感器。
[0017]進(jìn)一步地，所述的上膠帶繞過一組順立的測(cè)力裝置，是由3個(gè)托輥所構(gòu)成，是將3個(gè)托輥布置在同一水平上，其中第I個(gè)托輥和第3個(gè)托輥位于膠帶的下面，托輥軸是固定的，而第2個(gè)托輥位于膠帶的上面，托輥軸是浮動(dòng)的；第I個(gè)托輥和第2托輥的間距等于4d，第2個(gè)托輥和第3個(gè)托輥的間距等于4d ;在第2個(gè)托輥的鉛直方向上連接一個(gè)拉力傳感器。進(jìn)一步地，所述的下膠帶繞過一組倒立的測(cè)力裝置，是由3個(gè)托輥所構(gòu)成，是將3個(gè)托輥布置在同一水平上，其中第I個(gè)托輥和第3個(gè)托輥位于膠帶的上面，托輥軸是固定的，而第2個(gè)托輥位于膠帶的下面，托輥軸是浮動(dòng)的；第I個(gè)托輥和第2托輥的間距等于4d，第2個(gè)托輥和第3個(gè)托輥的間距等于4d ;在第2個(gè)托輥的鉛直方向上連接一個(gè)拉力傳感器。
[0018]進(jìn)一步地，所述的驅(qū)動(dòng)滾筒通過電機(jī)提供驅(qū)