带式输送机超前防纵撕保护装置的研究

论文摘要

在煤矿运输系统中大量采用带式输送机,胶带纵向撕裂是带式输送机使用过程中发生的严重事故之一,一旦发生纵撕事故将直接影响到煤矿的生产效率及生产安全,并且造成重大的经济损失。本文对胶带纵向撕裂原因进行了分析,对目前国内外常用的防纵撕保护原理及方法进行对比和总结,针对现有的保护装置都是被动式滞后预防,不能从根本上解决胶带纵撕问题,提出了超前保护的设计思想。重点研究了防卡压撕裂和防异物穿透撕裂超前防纵向撕裂装置的设计思路、结构特点及其软硬件的实现及应用。通过对超前预防胶带纵向撕裂原理进行分析,对于在装载点处易发的物料卡压撕裂和异物穿透撕裂两种撕裂情况,设计出可预防装载点卡压撕裂和异物穿透撕裂的传感装置,该装置利用装载漏斗或溜槽上添加的活页板配合行程开关和压力传感器,判断装载点是否有物料卡压,利用整体缓冲托辊架配合压力传感器,判断装载点是否有异物穿透胶带。通过超前保护装置检测系统对所需信号进行采集、转换、处理和比较,实施报警或停机保护。该装置可对带式输送机进行在线监测,实现主动式超前预防保护。本文根据实验室实验条件设计制作了该保护装置模型样机,对物料卡压和异物穿透两种撕裂情况进行模拟功能实验,实验结果验证了超前保护装置设计的合理性和可靠性,可有效地避免胶带纵向撕裂的问题。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 引言
• 1 绪论
• 1.1 课题来源
• 1.2 国内外发展现状
• 1.3 本论文研究的目的和意义
• 1.4 本论文研究的主要内容
• 2 胶带防纵撕保护理论与技术分析
• 2.1 带式输送机简介
• 2.2 胶带纵向撕裂产生的原因
• 2.3 目前常用防纵撕保护原理及方法
• 2.4 防纵撕超前保护原理及方法
• 2.4.1 防纵撕超前保护原理
• 2.4.2 防纵撕超前保护方法
• 3 超前保护传感装置的设计
• 3.1 防卡压撕裂装置
• 3.2 防异物穿透撕裂装置
• 3.3 传感装置总体设计
• 4 超前保护检测系统设计
• 4.1 硬件设计
• 4.1.1 传感器的选用
• 4.1.2 电阻应变式传感器
• 4.1.3 A/D转换电路
• 4.1.4 主机电路
• 4.1.5 人机交互接口
• 4.1.6 控制电路
• 4.2 软件设计
• 4.2.1 系统主程序
• 4.2.2 键盘扫描程序
• 4.2.3 中断处理子程序
• 4.2.4 数据处理子程序
• 5 超前保护装置的实验研究
• 5.1 实验平台—带式输送机实验台
• 5.2 模型样机的试制
• 5.2.1 防卡压撕裂装置模型样机
• 5.2.2 防异物穿透撕裂装置模型样机
• 5.2.3 模型样机总体设计
• 5.3 功能模拟实验
• 5.3.1 实验装置
• 5.3.2 实验内容
• 6 结论
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介
• 攻读硕士学位期间发表的论文