現代工業生產中，帶式輸送機的應用十分廣泛，通常是用于物料、物件的傳送，具有較高的輸送量和輸送距離，在電力、港口、煤炭等行業作用顯著，尤其是在煤炭領域，已經成為了最為重要的傳輸設備。
在上個世紀九十年(nian)代以來，我國(guo)帶式(shi)(shi)輸送(song)機(ji)(ji)在借鑒(jian)國(guo)外經(jing)驗(yan)的(de)(de)基礎(chu)上逐步的(de)(de)進行了自主研發，截止到(dao)目前我國(guo)的(de)(de)帶式(shi)(shi)輸送(song)機(ji)(ji)在輸送(song)量和輸送(song)距離上都有了很(hen)大的(de)(de)提升。
但是在運(yun)行過程中，由(you)于(yu)各方面原因(yin)，帶式(shi)輸(shu)送機在能(neng)耗上普遍存在浪費的情況，這與我國綠色(se)發(fa)展的理念是不(bu)符的，因(yin)此針對帶式(shi)輸(shu)送機節能(neng)優化(hua)方法的研究(jiu)具(ju)有十(shi)分重要(yao)的意(yi)義。
1、帶式輸送機能耗概述
工業生產中，帶式輸送機的組成部分包括輸送帶、驅動電動機及滾筒、減速器、托輥、張緊結構、制動結構等。輸送帶以閉合的方式分別繞過驅動滾筒和換向滾筒，托輥在上輸送帶和下輸送帶中起到支撐作用，拉緊結構主要是提供拉力。生產中，驅動電動機轉動將扭矩傳遞給輸送帶，牽引輸送帶運動，完成物料的運輸。
通常情況下帶式輸送機的運送量都(dou)(dou)相對較(jiao)多(duo)，因而在生產的成(cheng)本構成(cheng)中能源(yuan)消耗就成(cheng)為了一個(ge)重(zhong)要(yao)方面(mian)。通常帶式輸送機都(dou)(dou)是(shi)利用電動機來(lai)作為動力輸出的，設(she)備的各個(ge)部位(wei)都(dou)(dou)存在著阻(zu)力，包(bao)括基(ji)本阻(zu)力、傾斜阻(zu)力、附加阻(zu)力和特殊阻(zu)力4種(zhong)。
其中(zhong)，基本阻力(li)主要是存在于(yu)皮帶(dai)、托(tuo)輥，以(yi)及物(wu)料(liao)之間的(de)(de)(de)摩(mo)(mo)擦力(li)；傾斜(xie)阻力(li)則是來自于(yu)設(she)備傾斜(xie)導致的(de)(de)(de)物(wu)料(liao)的(de)(de)(de)重力(li)分量所(suo)產(chan)生的(de)(de)(de)阻力(li)；附加阻力(li)則是來自于(yu)物(wu)料(liao)落在皮帶(dai)上，因為自身(shen)沒有速度(du)同(tong)具有一定速度(du)的(de)(de)(de)皮帶(dai)產(chan)生摩(mo)(mo)擦產(chan)生的(de)(de)(de)阻力(li)，以(yi)及皮帶(dai)被下落的(de)(de)(de)物(wu)料(liao)壓彎產(chan)生變形(xing)恢復(fu)過程(cheng)中(zhong)產(chan)生的(de)(de)(de)阻力(li)；特殊(shu)阻力(li)一般都是在對設(she)備進行維修(xiu)、改造、升級過程(cheng)中(zhong)產(chan)生的(de)(de)(de)各類阻力(li)。
有研究表明(ming)，在保證(zheng)一定(ding)輸送距(ju)離的(de)前提下，帶式輸送機的(de)阻力(li)主要是(shi)來自(zi)于(yu)基本阻力(li)和傾斜阻力(li)。
現階段，我國各類生產中帶式輸送機的運轉通常都是(shi)保持勻(yun)速狀態(tai)，無法依據裝載(zai)量的大(da)小進行變化(hua)，這時如(ru)果因為(wei)外界條件(jian)引起生產計劃的變化(hua)，導致裝載(zai)量少，甚至是(shi)空(kong)載(zai)的情況下就會造成(cheng)大(da)量能源的浪(lang)費。
因此(ci)，實現帶式輸送機輸送速度與裝(zhuang)載量之間的動(dong)態調(diao)整是實現帶式輸送機節(jie)能優化的關鍵一環。
2、帶式輸送機節能(neng)優化方(fang)法分析
要(yao)實現帶式輸送機的節(jie)能優化(hua)，實現輸送速度與裝(zhuang)載量之間(jian)的動態(tai)調整(zheng)就首先要(yao)在(zai)方法(fa)論(lun)上進行(xing)探索，找到基本的方向。
2.1 輸送速度、裝載量和功率的關系(xi)分析
上文(wen)介紹到帶式輸送(song)機(ji)的能耗主要是來自于各類阻(zu)力，尤其是基本阻(zu)力和(he)傾斜阻(zu)力。正是由于阻(zu)力的存在，帶式輸送(song)機(ji)在保持(chi)勻速的狀(zhuang)態下(xia)，隨(sui)著裝載量的增(zeng)加，阻(zu)力不斷增(zeng)加，功率也(ye)是逐步增(zeng)加；而在保持(chi)裝載量不變的情況下(xia)，輸送(song)速度越(yue)快(kuai)，阻(zu)力和(he)功率也(ye)就(jiu)越(yue)大(da)。
在設(she)備的最初設(she)定上，通常都會進(jin)行最大化的峰(feng)值設(she)計，而在實際(ji)生(sheng)產過程中(zhong)，帶(dai)式(shi)輸送機(ji)并(bing)不是要(yao)時刻(ke)都保持在峰(feng)值狀態(tai)運轉，因(yin)而就導致了在生(sheng)產中(zhong)帶(dai)式(shi)輸送機(ji)帶(dai)速超過需(xu)求，浪(lang)費能源。
2.2 運用模糊控(kong)制理論調節速度和裝載量
所(suo)謂模糊(hu)控制(zhi)(zhi)理論(lun)，就是(shi)利用(yong)數學(xue)原理和機(ji)器語(yu)言來建立一種(zhong)模糊(hu)的(de)、非具體的(de)邏輯關系，進(jin)而實現(xian)對(dui)目(mu)標實物(wu)的(de)控制(zhi)(zhi)。帶式輸(shu)送(song)機(ji)速度對(dui)于能耗(hao)有著(zhu)較(jiao)為顯著(zhu)的(de)影響，所(suo)以依(yi)據生產情況對(dui)帶式輸(shu)送(song)機(ji)的(de)速度進(jin)行調整能夠實現(xian)能耗(hao)的(de)降(jiang)低。
而要實現(xian)(xian)這一目標，就需要通過模糊控(kong)制(zhi)(zhi)理論，在帶式輸(shu)送機(ji)的(de)(de)功率、怠(dai)速、帶速和運(yun)量之間(jian)建(jian)立模糊關系，并利(li)用模糊控(kong)制(zhi)(zhi)器(qi)實現(xian)(xian)上述參(can)數之間(jian)的(de)(de)協調一致，讓帶速在滿足生產需要的(de)(de)前提下，最(zui)大可能的(de)(de)降低對能源的(de)(de)消耗。模糊控(kong)制(zhi)(zhi)是基于計(ji)(ji)算(suan)機(ji)理論的(de)(de)，具體應用時需要相關計(ji)(ji)算(suan)機(ji)程(cheng)序，如PLC技術(shu)，通過該技術(shu)進行(xing)在線(xian)程(cheng)序編寫，實現(xian)(xian)輸(shu)送機(ji)的(de)(de)自動(dong)化控(kong)制(zhi)(zhi)。
3、帶式(shi)輸送機節(jie)能優化的(de)具體措(cuo)施
3.1 裝載(zai)量控制
裝載量控制是(shi)實現(xian)帶式輸送機節(jie)能優化的重(zhong)要途徑。在帶式輸送機生產設計階(jie)段(duan)，就(jiu)應當根(gen)據實際(ji)優化器(qi)最(zui)佳裝載量，并在使用說明(ming)中(zhong)明(ming)確，保證(zheng)操作人員在操作過程中(zhong)都夠準(zhun)確掌(zhang)握(wo)最(zui)佳裝載量。
; 同時(shi)，在生產過程中(zhong)，帶(dai)式輸(shu)(shu)送機的(de)使(shi)用(yong)也要(yao)按照(zhao)說(shuo)明對裝(zhuang)(zhuang)載(zai)量(liang)(liang)進(jin)行控制(zhi)，當(dang)發現輸(shu)(shu)送帶(dai)裝(zhuang)(zhuang)載(zai)量(liang)(liang)過高時(shi)要(yao)適當(dang)減少(shao)(shao)，當(dang)裝(zhuang)(zhuang)載(zai)量(liang)(liang)較(jiao)少(shao)(shao)時(shi)可以考慮運(yun)(yun)輸(shu)(shu)類似物(wu)料，但要(yao)保(bao)證人(ren)員監管，確保(bao)裝(zhuang)(zhuang)載(zai)量(liang)(liang)適中(zhong)。通過對運(yun)(yun)量(liang)(liang)的(de)控制(zhi)，達到阻力最(zui)小化，達到能源使(shi)用(yong)的(de)最(zui)大化。
3.2 設置速度調(diao)節(jie)裝置
可以利(li)用模(mo)糊理論來調控輸送速度(du)(du)，實現(xian)裝載量(liang)與(yu)(yu)速度(du)(du)的最佳匹(pi)配。在(zai)對帶(dai)式(shi)輸送機速度(du)(du)進行調整(zheng)時，第一要明確裝載量(liang)，在(zai)此基(ji)礎上根據生產(chan)需要調整(zheng)速度(du)(du)，以達到裝載量(liang)與(yu)(yu)帶(dai)速的平(ping)衡。
而在(zai)利用PLC進(jin)行編程中，要嚴(yan)格依(yi)據相關公式和實驗，不能隨意進(jin)行，且(qie)對于速(su)度(du)的(de)調(diao)整(zheng)(zheng)范圍(wei)應當有限定，逐步的(de)進(jin)行調(diao)整(zheng)(zheng)，切忌突然增大或者(zhe)是減小皮帶速(su)度(du)。該系統(tong)一般包(bao)括三個結構，分別是檢測結構、控制結構和驅動(dong)結構，通過該系統(tong)能夠實現帶式輸送機帶速(su)的(de)在(zai)線監控。
標簽: 帶式輸送機
在線定制皮帶輸送機
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