胶带运输机胶带撕裂保护设计(精品)☆
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；
本论文的主要研究内容及意义
输送带是输送机的重要组成部分，其成本占整机的45％之多。近年来，输送机纵向撕裂事故时有发生，价值数十万元（甚至数百万元）的输送机因纵向撕裂在几分钟内就会全部毁坏，造成很多的经济损失，但至今我国仍没有一种较理想的纵向撕裂的检测手段或装置应用于实践。一部分用火虽装有从国外引进的或国产的防撕裂装置，但使用效果都不好。有的在故障发生时并未发现，有的在未出现故障时发生了动作信号。
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为了防患于未然，防止输送带撕裂后事故继续扩大，本设计中主要采用安装在托辊中的压力传感器将输送带上的压力值转换成电信号。当超过危险值时，就会使得控制箱动作。
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目 录 25000字
第1章 绪论 5
第1.1节 钢绳芯胶带运输机的简介 5
1.1.1胶带运输机的工作原理、适用条件、优缺点及类型 5
1.1.2强力胶带输送机简介 6
1.1.3钢绳芯带与普通胶带相比，具有下列主要优点： 7
第1.2节 本论文的主要研究内容及意义 8
第1.3节 钢绳芯胶带的纵向撕裂监测保护的国内外研究概括 9
1.3.1外部检测系统 9
1.3.2机械电气联合防撕裂装置 9
1.3.3输送带发生撕裂引起的外部性态变化的检测 10
1.3.4内部检测系统 11
第2章 纵向撕裂的监测诊断方法概述 14
第2.1节 钢丝绳芯胶带纵向撕裂故障发生机理及工况条件 14
第3章 钢绳芯胶带纵向撕裂监测原理及传感器设计 17
第3.1节 纵向撕裂的监测原理 18
第3.2节 传感器的设计及安装 19
3.2.1传感器的简介 19
3.2.2传感器的选择设计计算 19
3.2.3传感器型号的选择 20
3.2.4传感器的安装 22
第3.3节 传感器的工作原理 23
第3.4节 应变片的结构形式 23
第3.5节 应变效应 23
第3.6节 工作原理 25
第3.7节 传感器供电电源 27
第4章 传感变送电路的设计 35
第4.1节 概述 35
第4.2节 加法放大器的设计 36
4.2.1电路的功能 36
4.2.2电路的工作原理 36
4.2.3元件选用 37
第4.3节 低通滤波器 37
4.3.1电路的功能 37
4.3.2电路工作原理 38
4.3.3元件的选用 38
第4.4节 陷波滤波器 39
4.4.1电路的功能 39
4.4.2电路工作原理 39
4.4.3元件的选择 40
4.4.4应用说明 41
第4.5节 积分电路的设计 41
4.5.1引言 41
4.5.2运算放大器偏置电流 42
4.5.3运算放大器失衡电压 43
4.5.4电容器介质漏电 43
4.5.5电容器介质吸收 44
4.5.6置位/复位开关时间 45
4.5.7 FET复位电路 46
4.5.8积分器参数的确定 47
第4.6节 定时触发电路 48
4.6.1 555作为多谐震荡器的工作原理 48
4.6.2占空系数可调的振荡器 49
4.6.3定时参数的确定 50
第4.7节 比较器电路 51
4.7.1引言 51
4.7.2比较电路的设计 52
4.7.3电路工作原理 52
第5章 实时监控系统的总体设计 54
第5.1节 故障诊断概述 54
第5.2节 故障诊断的硬件设计 54
第5.3节 HIS硬件结构及引脚控制 61
5.3.1硬件结构 61
5.3.2 HIS输入引脚控制 62
第5.4节 HSO的硬件结构及引脚 62
5.4.1HSO的硬件结构 62
5.4.2 HSO输出引脚控制及中断 62
第5.5节 监测系统的软件设计 63
5.5.1监控系统的总体设计 63
5.5.2软件模块和功能 63
5.5.3软件框图 64
结 束 语 65
参考文献 66