液壓糾偏系統在除鐵器上的應用
發布時間：2017-09-01
引言
近幾年來,我國出口煤的品種和數量都在與日俱增,國內、外市場對煤炭質量的要求既全面又嚴格,特別是外在質量方面,對煤炭金屬含量都有苛刻的指標要求。所以,煤炭裝船之前要進行多次除鐵、揀雜,不準鐵器、雷管等雜物上船,除鐵器的出現很好地解決了從煤炭產品中分離金屬物質的難題。除鐵器運行中,主要故障是除鐵器皮帶的跑偏。維修時為了保證維修人員以及設備安全,需停止流程后對除鐵器進行跑偏調整,作業效率大大降低。一般來講,除鐵器皮帶跑偏主要是滾筒、皮帶制造質量以及安裝調整等因素造成的,但制造和安裝調整上的誤差不可能徹底消除,因此,如何在設備運轉過程中自動對皮帶跑偏進行調整是亟待解決的問題。液壓糾偏系統由液壓系統、控制單元、檢測單元和執行機構等幾個部分組成。采用閉環控制原理,由檢測單元檢測到皮帶的跑偏量,控制元件將跑偏量轉換為相應的電信號,輸人伺服閥,伺服閥控制油缸作出減小或消除偏移量的動作,達到糾偏的目的。
1糾偏過程運動分析
皮帶在滾筒上的正常工作位置在滾筒的中間,在跑偏時總是在初始位置左右擺動。當皮帶偏離正常工作位置后,檢測單元便檢測到了跑偏量,發出相應的電信號到伺服閥,指揮液壓缸帶動滾筒軸承座運動,減小偏移量。同時,檢測裝置也隨皮帶同步運動,直到檢測裝置運動停止,皮帶糾偏完成。假設皮帶在某一次跑偏中,以恒定的速度v1(常量)偏移,油缸使滾筒軸承座以速度v2(變量)跟進,則v2正比于伺服閥的輸出流量qV;又因為qV正比于伺服閥的輸人電流I,I又正比于皮帶被糾正的距離s,則
式(6)為皮帶跑偏量隨時間的變化關系,由式(6)可以看出,t一定的時候,b越小,糾偏效果越好;同時,活塞速度越快,糾偏效果越好。
2液壓系統伺服閥參數的確定
液壓糾偏系統是比較簡單的液壓系統,其原理如圖1所示。伺服閥是該系統的核心元件,其參數確定以后,系統的其他參數隨之確定。
2.1伺服閥額定流量
油缸活塞的最大速度確定以后,按下式計算伺服閥的負載流量
式中:qVL為伺服閥負載流量;A為活塞有效面積。
伺服閥的額定流量為
式中:qV0為伺服閥的額定流量;Δp為伺服閥的上壓降;Δpr為產品規定的閥上壓降。
2.2伺服閥的供油壓力
為了使伺服閥達到最佳工作狀態,需要考慮負載壓力、負載流量和消耗功率之間的匹配關系。通常按下式計算伺服閥的供油壓力
式中:pL為負載壓力;pT為伺服閥的回油壓力。
3液壓糾偏系統設計
該碼頭采用的是RCDC-20T型除鐵器,在除鐵器跑偏開關附近安裝光檢測探頭,以檢測皮帶跑偏程度。要求皮帶接觸到跑偏開關時,光檢測探頭開始檢測,從而通過伺服閥使液壓缸活塞相應的做出動作,來糾正皮帶跑偏;當跑偏過于嚴重,皮帶使跑偏開關動作,則設備急停,然后進行設備檢修。
具體液壓缸安裝位置如圖2所示,當皮帶沿著運行方向向左跑偏時,液壓缸回收,滾筒軸承座被向后拉動,皮帶跑偏逐漸被糾正。
4結束語
液壓糾偏系統應用在除鐵器上,可以動態調節皮帶的運行情況,保證了生產的連續性,大大提高了除鐵器的工作效率,對控制煤質起著積極的作用。該系統也有一定的局限性,因為要考慮滾筒軸承的游隙,所以液壓缸的工作位置必須限制,以保證設備整體正常。
摘自：中國計量測控網
