[发明专利]一种带式输送机的模拟摩擦系数的测量方法及系统

说明书

 

技术领域

本发明涉及测量方法与系统，尤其涉及一种带式输送机的模拟摩擦系数的测量方法及系统。

背景技术：

在带式输送机设计计算中，模拟摩擦系数直接影响着胶带张力和电机功率等计算结果。对于投入使用的带式输送机，通过测定运行阻力系数，可以计算出实际最大输送能力，以便合理使用设备，提高设备的使用寿命。在带式输送机的阻力计算中，模拟摩擦系数直接影响主要阻力计算，在实际设计计算时，总是选用偏于保守的模拟摩擦阻力系数，现阶段并没有实现由实际运行数据进行对系数的精确研究。

由已投入生产运营的带式输送机系统进行持续测量，比较其同设计初期选择的模拟摩擦系数差别，以及研究在不同的运行环境（如温度、湿度等）下的模拟摩擦系数对于带式输送机技术的研究有重要作用。

现阶段对于系数的研究和应用的困难在于在理论研究的基础上不能有大量的实际运行数据作为理论研究的支撑，因而不能实现对带式输送机的工艺设计的校核，无法掌握带式输送机的实际最大输送能力，无法合理设置带式输送机设备，从而降低了带式输送机的使用寿命，提高了带式输送机的实际最大输送能力的优化成本，为此需要一种能够适合实际工业控制系统的系数测量方法。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种带式输送机的模拟摩擦系数的测量方法及系统，它可以适应工业的实际需要，精确测得在不同的运行环境（如温度、湿度等）下的模拟摩擦系数，从而可以有效的实现对于带式输送机的工艺设计的校核，掌握带式输送机的实际最大输送能力，合理设置带式输送机设备。

为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：在线实时测量实际运行的带式输送机的运行电功率、运行带速和瞬时流量分布情况，累计形成流量分布数据数组和前倾托辊对应区流量分布数据数组，并结合前期通过带式输送机地形分布情况自动编程提取的高度差值表格，实时计算带式输送机的模拟摩擦系数值。

前述的带式输送机的模拟摩擦系数的测量方法中，测量过程中结合带式输送机运行阻力计算公式（DIN22101-2002）获得通过采样离散点实时计算模拟摩擦系数的精确算法，该精确算法具体如下：

     

式中：

——输送机长度系数，对于具体输送带系统为定值；

——区段上的模拟摩擦系数；

    ——区段输送机长度，，对于具体输送带系统为定值；

    ——重力加速度，；

——区段上单位输送物料的质量，；

——输送机区段的平均倾角；

——槽形系数，对于具体输送带系统为定值；

——托辊和输送带间的摩擦系数，对于具体输送带系统为定值；

——装有前倾托辊的输送机区段长度，，对于具体输送带系统为定值；

——托辊前倾角度，对于具体输送带系统为定值；

——带速，；

——电机功率，；

——由传动效率，电压降系数和多机驱动不平衡系数乘积获得系数；

——前倾托辊区离散采样点数；

——带式输送机全长设置采样点数；

，——对于具体的带式输送机为计算常数；

——区段上高差值，。

前述的带式输送机的模拟摩擦系数的测量方法中，所述的实时计算模拟摩擦系数的精确算法，是基于将带式输送机运行阻力分解为主要阻力、提升阻力、附加阻力和特种阻力的阻力计算方法，并结合其功率、速度同阻力关系推导实现，形成的可以用于数字化计算的离散形式。

前述的带式输送机的模拟摩擦系数的测量方法中，所述的流量分布情况为通过测量固定时间内的皮带秤的流量累计值，将这一系列流量累计值依次存入链表队列，实现了以带式输送机起点为第一个数组元素的流量分布采样数组，该数组可以用于实现模拟摩擦系数计算中的每一微元内的流量值。