【正文】 系統(tǒng)測試 系統(tǒng)測試用于診斷稱重傳感器和速度傳感器。 自動建立測試周期完成后， 儀表顯示 ： 自動建立測試周期完成 最大皮帶速度 脈沖數(shù) 250 分頻數(shù) 1返回 以上顯示為建立測試周期結(jié)果，脈沖數(shù)為測試周期內(nèi)經(jīng)儀表自動分頻后的脈沖總數(shù)，該脈沖數(shù) X 分頻數(shù)為實際脈沖數(shù)。 報警顯示 當(dāng)儀表檢測到報警時，屏幕顯示 ： 累計 t 本地 自動 流量 設(shè)定 轉(zhuǎn)換 手動 報警 菜單 按報警軟鍵屏幕第三行顯示報警信息： 累計 t 本地 自動 流量 高流量報警 返回 繼續(xù) 按繼續(xù)儀表依次顯示其它報警。 調(diào)節(jié)器給定方式： 按轉(zhuǎn)換軟鍵，屏幕顯示： 累計 t 本地 自動 流量 設(shè)定 轉(zhuǎn)換 遠程 菜單 第一行本地變?yōu)榉窗罪@示，第二軟鍵功能變?yōu)檫h程，（如第一行顯示為遠程，則第二軟鍵顯示本地）。 工作原理 皮帶上連續(xù)通過的物料重量由稱重傳感器轉(zhuǎn)化成沒 mv級的電壓信號 A經(jīng)放大、濾波及模數(shù)轉(zhuǎn)換后送入微機進行處理，由測速電機送來的速度脈沖信號 B 經(jīng)整形后也送入微機進行處理，這兩個信號在微機內(nèi)實時地進行運算處理后，計算出物料的累計量和瞬時流量。 稱重傳感器激勵 電源輸出 10VDC177。 4路可編程數(shù)字信號輸出端口， 其中輸出端口 4為固態(tài)繼電器輸出。 內(nèi)置 PID 調(diào)節(jié)器， 可直接控制給料機運行。 測 速傳感器的設(shè)計結(jié)構(gòu)簡圖見下圖所示： 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 28 注意 在現(xiàn)場安裝時，測速裝置的固定安裝支架先用螺栓與測速裝置的外殼固定在一起后，然后另一端再與給料機的支架配焊在一 起，這樣處理可使軟連接（聯(lián)軸器）安裝在恰當(dāng)?shù)奈恢?，達到最佳工作狀 態(tài)。 因 為 給料機 有時安裝在戶外使用，即使安裝在室內(nèi)也有會有較在的粉塵，如果內(nèi)置的編碼器直接裸露在外面，則有可能會造成編碼器因外部環(huán)境的惡劣影響而不能使用。 在安裝設(shè)計上，采用速度傳感器 通過軟性材料制作的聯(lián)軸器 直接連接在傳 動滾筒 伸出軸頭 上，這樣保證能 準(zhǔn)確地測得傳動滾筒的轉(zhuǎn)速 ，消除 由皮帶打滑等因素對 速度傳感器產(chǎn)生的不良影響。本設(shè)計課題中用的是雙托輥的皮帶秤，稱重測力原理是利用的杠桿原理，并且 用 兩只 S 型稱重傳感器 ，所以在計算時的最終結(jié)果應(yīng)得出是單只稱重傳感器的理論量程。 稱重傳感器具體 采用美國威世世 銓公司生產(chǎn)的 S型稱重傳感器，材料為不銹鋼， 性能穩(wěn)定，精度優(yōu)于 ?，具體參數(shù)如下： ，以聯(lián)軸器 A、 B兩件止口為基準(zhǔn)安裝電機減速機 ,擰緊聯(lián)軸器連接螺母，轉(zhuǎn)動電機檢查電機與滾筒同軸度，并將減速機座墊實、焊牢。 其中用掛碼標(biāo)定是常用的一種方法，其結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉；另外 在稱重系統(tǒng)的稱重杠桿上 也設(shè)計了可安裝掛碼的支座 ，標(biāo)定時只需把掛碼裝置放在稱重杠桿上，通過儀表顯示進行校正稱重系統(tǒng)就可以了。 附件中的關(guān)節(jié)軸承為外購選用件，其作用也是與球面墊圈相同，它上端與吊畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 23 蓋通過銷軸相連接，下端與稱重傳感器的內(nèi)螺紋相連， 注意連接好后，必須用螺母緊固防松脫而 出現(xiàn)意外，在拉桿與稱重杠桿相連接的下部，可用兩件螺母對頂鎖緊，防松效果良好。支承橫梁為了方便地安裝在給料機的機架上，在其兩端底部焊有安裝板，上面開有長孔，用螺栓固定在機架上即可。整個安裝好后的秤架外形及各部件的相對位置見下圖所示： 圖 十 稱重橋架 稱重杠桿為鋼結(jié)構(gòu)件，如圖十所示，該杠桿用空心矩形材焊接，剛性好而質(zhì)量輕，又因為其表面積很小，故影響稱重系統(tǒng)的皮重及零點變化的因素降至最低。 稱重橋架的作用是傳遞物料對托輥的壓力，把此力傳遞到稱重傳感器內(nèi)，再由稱重傳感器進行力電轉(zhuǎn)換。 螺旋張緊器的另一個作用是當(dāng)膠帶與滾筒間摩擦力不夠而打滑時，可張緊兩邊的調(diào)整螺桿，增大膠帶與滾筒間的壓畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 20 力及摩擦力，使膠帶重新獲得動力，達到新的運行平衡狀態(tài)。而閘門的操作是通過固定在其上螺桿的移動實現(xiàn)的；用搬手轉(zhuǎn)動固定在斗體上的調(diào)整螺母，螺母是固定不動的，螺桿便會上下移動，從而實現(xiàn)了 物料出料層厚度的調(diào)節(jié)。為了達到環(huán)保的要求，所以要在給料機上安裝封閉的護罩， 以密封住飛揚的灰塵，從而保護環(huán)境。有時考慮膠帶運行時會有一定的跑偏量 ，外清掃刮板在設(shè)計時會讓出一定的距離，否則刮板便會與膠帶裙邊干涉了。粘在膠帶外側(cè)的物料如果不清掃掉，會對稱重系統(tǒng)有很在的影響，例如稱重系統(tǒng)零點不穩(wěn)定，發(fā)生間隔性的躍變等，這樣會影響到整臺設(shè)備的使用性能。 附屬零部件 給料機輸送系統(tǒng)的附屬零部件有如：膠帶內(nèi)清掃器、膠帶外清掃器 、進出料管、頭部護罩、螺旋張緊器、密封罩 、跑偏報警裝置 等，它們的功能及作用也很重要，下面把各部件的設(shè)計特點及功能介紹如下。根據(jù)環(huán)境溫度選用合適的潤滑油。 此種類型的電機為 OMT 系列 減速機與電機相結(jié)合的設(shè)計類型，其傳動系統(tǒng)為圓柱蝸桿減速機，是斜齒輪級與蝸輪級的組合，單級傳動效率最高達 89%。 輸送膠帶的參數(shù)主要有厚度和質(zhì)量，其中的知道質(zhì)量是重要的，因為在稱重系統(tǒng)中計算稱重傳感器的量程時有用到。 注意在選型時應(yīng)考慮到覆蓋膠與帶芯壽命的結(jié)合。 下平托輥的安裝設(shè)計了安裝座，其安裝外形見如下所示圖： 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 13 圖 五 下平托輥 的安裝 輸送皮皮帶 輸送皮帶為選用外購件。對于計量平托輥則要有較高的加工 精度要，保證徑向跳動誤差177。加工后滾筒應(yīng)轉(zhuǎn)動應(yīng)靈活、無偏重 ,否則應(yīng)在幅板焊配重平衡。 所有焊縫必須焊牢 ,不得有氣孔、夾渣、裂紋等缺陷 ,焊后清渣 。進料斗支架用螺栓固定在機架主槽鋼外側(cè)。 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 9 3 主要部件的設(shè)計與選型 機架總成 輸送機架是給料機的主要結(jié)構(gòu)件，用來支承滾筒、托輥等。然后根據(jù)有關(guān)要求編寫設(shè)計說明書，詳細介紹本設(shè)計課題的內(nèi)容，即帶式稱重給料機的各部分組成、結(jié)構(gòu)、功能原理；各項參數(shù)的計算。其高 度根據(jù)現(xiàn)場工藝要求設(shè)計，機架為結(jié)構(gòu)件，成本低，使用壽命長，能耗低，效率高，具有很高的性價比?；虍?dāng)物料總量到達工藝需求時，根據(jù)人工設(shè)定量，使給料機達到停機功能。有時考慮環(huán)保的要求，在給料機上加上密封防塵的護罩。 具體來說，帶式稱重給料機包括輸送系統(tǒng)及稱重系統(tǒng)兩部分。有總裝配圖、主要的部件圖及零件圖等。畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 1 摘 要 本畢業(yè)設(shè)計的課題是“帶式稱重給料機”，在設(shè)計說明書中，介紹了設(shè)備的各部分功能及完成其功能而進行的特色各部分的詳細結(jié)構(gòu)。因本設(shè)計著重于機械設(shè)計，故按照國家標(biāo)準(zhǔn)輔助于計算機繪出了總圖量相當(dāng)于 張的機械圖紙。它可作為單機用于計量輸送（常習(xí)慣稱它為單機秤）又可多機組合進行計量配料（習(xí)慣稱之為配料皮帶秤）。輸送系統(tǒng)為了規(guī)范物料的流動及合理的料層堆積高度，往往在給料機手動插板閥下面設(shè)置物料整形斗，整形斗上配有調(diào)節(jié)閘門。接合電氣控制系統(tǒng)，給料機的驅(qū)動裝置電機配有變頻器，改變電機驅(qū)動頻率則改變了給料機的皮帶速度，使之與人工設(shè)定的生產(chǎn)所需的工藝物料流量相適應(yīng)，恒定物料流量，即實現(xiàn)了 PID調(diào)節(jié)功能。 它與現(xiàn)場需求的適應(yīng)性很強，整機水平或傾斜安裝均可，根據(jù)出力大小，可設(shè)計成不同的帶寬、帶速。 主要工作為機械專業(yè)設(shè)計并計算機制圖（ CAD），據(jù)本課題的要求及專業(yè)特點，繪制不少于相當(dāng)于 張零號圖量的圖紙，包括總裝配圖、主要零部件圖等。 根據(jù)經(jīng)驗選用傳動滾筒直徑為φ 340mm,則根據(jù)公式 n=60v/Π D（ D 為滾筒直徑）算出滾筒轉(zhuǎn)速約為 22r/m. 根據(jù)經(jīng)驗公式計算給料機軸功率，這要比以往的手冊上介紹的計算公式要簡便得多，該經(jīng)驗計算公式為： P0= 式中 P0— 軸功率， Kw A— 受料斗（或料倉）卸料口寬， m L— 受料斗（或料倉）卸料口長度， m v— 帶速， m/s ρ — 密度， t/m3 本設(shè)計課題中 A=， L=，經(jīng)計算得 P0=，則所需電動機功率為： P=KP0/η 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 8 其中電機選 Y 系列時 K=1，η — 效率，取 ，則計算電機功率為： P=,另外考慮給料機起動所需較大轉(zhuǎn)矩及給料機的工況：連續(xù)運行，每天工作 12 小時，電動機工作系數(shù)不應(yīng)小于 ,，則最終定為減速電機的功率為 3Kw。 此外內(nèi)、外清掃的固定支架均焊接于機架上，支承平穩(wěn)而牢固。 另外在工藝方面，應(yīng)先把傳動滾筒軸單獨加工好并熱處理后，整個滾 筒體與軸及幅板焊后一起加工，即以加工后的軸為基準(zhǔn)，加工筒體外圓至外形尺寸。所有焊縫必須焊牢 ,不得有氣孔、夾渣、裂紋等缺陷 ,焊后清渣。在安裝時，計量托輥及相鄰?fù)休佒g的距離應(yīng)造，其內(nèi)部嵌入深溝球軸承，軸承采用高精度 D級迷宮式密封，保證不銹蝕，轉(zhuǎn)動靈活。本課題設(shè)計的給料機因給料距離很短而只設(shè)了一組下平托輥。一此選用規(guī)則及安全系數(shù)參見相關(guān)的設(shè)計手冊。本課題設(shè)計的給料機用膠帶為常溫使用的普通型。參照生產(chǎn)廠家的選型樣本， 選用的電機減速機型號為 MNAT773M1型，功率為 3KW，安裝形為 M1 型，使用系數(shù) ，在上述參數(shù)計算中，已驗證電機減速機能滿足生產(chǎn)使用要求。以后每隔 三個月?lián)Q一次潤滑油，但在第一次加油后，運行一周后，應(yīng)全部更換新油， 減速機體內(nèi)儲油量必須保持規(guī)定的油面。 電機減速機其它參數(shù)性能如：防護等級、絕緣溫度等級、堵轉(zhuǎn)電流等，可參考各廠家 生產(chǎn)樣本及有關(guān)的設(shè)計手冊，在此不再累述。所謂膠帶外側(cè)，是指與物料接觸的那一面，在它繞過傳動滾筒后，即 在滾筒的外面了。 外清掃裝置的設(shè)計簡圖如下： 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 18 圖 八 外清掃器 從上述簡圖中可見，外清掃器的張緊操作簡單而方便。 因為給料機輸送的是散壯物料，所以不可避免地要產(chǎn)生一些揚塵， 這就會給環(huán)境帶來一定的污染。 在調(diào)整閘門的設(shè)計上，是用一整塊鋼板彎成形 ， 有足夠的強度及剛性，且工藝制作簡單。具體是因為調(diào)整螺桿與改向滾筒的軸承座連接在一起，調(diào)整螺桿的伸縮引起改向滾筒軸承座位置的前后變化，從而帶動改向滾筒沿其自身軸線前后移動，而傳動滾筒是固定不動的，所以這樣膠帶內(nèi)周長的長度變化了，或者說膠帶的張力變化了，故膠帶的運動便會跟著變化， 這就起到了膠帶糾偏的作用。在設(shè)計規(guī)范上，其撓度要求一般不大于 毫米，至于強度，一般情況下都能滿足，不需要單獨的校核了。 因為橡膠耳軸與支承鋼套之間的配合間隙較小，所以在安裝時不能把耳軸硬砸進鋼套，可事先在配合表面涂上些潤滑油脂，再試著輕輕旋轉(zhuǎn)往里安裝進鋼套，直至安裝到位后，還要在支承套上擰上緊定螺栓，使軸與套位置相對固定。支承橫梁一端有 出線孔，方便電氣接線，稱重信號引入現(xiàn)場接線盒。 安裝附件中比較重要的是球面墊圈，它包括兩件零件，是由兩件以球面相接觸的即一凸一凹的兩部分組成，設(shè)計成這樣的結(jié)構(gòu)是可以用來調(diào)節(jié)傳遞力的方向，當(dāng)受力偏離理論中心線時，球面墊圈的球面作用便會使其 恢復(fù)到理論位置，以確保稱重傳感器測力的準(zhǔn)確性。其中用 模擬物料法標(biāo)定簡單可行，且可節(jié)省大量的人力、物力。 具體安裝時可按下述方法參照執(zhí)行： 首先，按裝箱單清點各零件及資料，然后清理安裝現(xiàn)場，按基礎(chǔ)平面布置圖檢查預(yù)埋件尺寸，具體的安裝步驟是： ，將機架找正墊平，將支腿焊在預(yù)埋板上。 具體結(jié)構(gòu)為 形式為 S 型 ，即其外形如同 S型，受力方式為受拉或受壓，本課題設(shè)計的稱重系統(tǒng)為受拉方式，受力方向性較好 ，線性也較好。 所以應(yīng)準(zhǔn)確地計算稱重傳感器的量程?？梢娝俣刃盘枌τ嬃拷Y(jié)果的的影響舉足輕重。 這樣 更有效地保證了測速精度，且大大提高了設(shè)備的使用壽命。 整個測速傳感器的的部件裝配完成后，結(jié)構(gòu)小巧緊湊，適合現(xiàn)場狹小的安裝空間。 稱重傳感器屏蔽接地。 運行 儀表正常運行時屏幕顯示內(nèi)容如下 ： 累計 t 本地 自動 流量 設(shè)定 轉(zhuǎn)換 清零 菜單 首 先，累計器應(yīng)清零， 當(dāng)累計反白顯示時，第二個軟鍵功能為清零，按清零軟鍵，屏幕顯示： 累計 t 本地 自動 流量 累計清零？ 取消 清零 按 清零，累計量從零開始計數(shù)并返回，按取消屏幕返回原顯示內(nèi)容。按第二軟鍵可切換手動 /自動工作方式。 自動建立測試周期 剩余時間 XX秒 返回 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 33 在自動建立測試周期過程中按 返回 將中止建立測試周期并返回皮帶秤校準(zhǔn)菜單。 所有校準(zhǔn)物料通過皮帶稱后， 按完成鍵（如按返回則退出實物校準(zhǔn)過程）。 輸入范圍（ 20150） 出廠設(shè)定 120 6高帶速報警延時 當(dāng)皮帶速度 連續(xù)大于高帶速報警點且超過高帶速報警延時時間