刮板输送机减速器测试系统中加载方式的选择

王武川，刘混举

（1.太原理工大学 机械工程学院，山西 太原 030024；2.山西忻州通用机械有限责任公司，山西 忻州 034000）

0 引言

随着煤矿开采向高效高产的方向发展，刮板运输机、胶带运输机和转载机的装机功率越来越大，相应配套的减速器在不断地加大。刮板输送机减速器作为刮板输送机传动的核心部件，其性能的优劣将直接影响到刮板输送机的性能。如果减速器工作中出现的故障问题不能及时解决，将会使工作效率大大降低，甚至引起综合采煤工作面的停产，进行系统的性能测试实验能够发现与避免因减速器质量缺陷给生产带来的损失。

1 确定相关测试标准及其测试内容

根据原煤炭工业部标准MT／T101－2000《刮板输送机用减速器检验规范》的要求，对减速器进行出厂空载试验、负载试验、温升试验和噪声试验。其具体检测内容见表1。

表1 减速器试验项目与要求

2 测试系统加载方式的选择

电涡流测功机、水力测功机和直流发电机是现在使用广泛的测功加载装置，通过对这3种测功加载装置的适用环境、测试范围和工作特性等因素的分析比较，再根据厂家的现有条件和应用目的，得出电涡流加载方式是最适合的刮板输送机减速器加载测试方式。电涡流加载是通过改变励磁电流来实现的，其优点是结构简单、操作方便、制动力矩大、测试精度高、转动惯量小、动态响应速度快、工作稳定，与测控系统配套可实现自动化操作。选用DWD100电涡流测功机，其主要技术参数见表2。其安装示意图见图1。

表2 DWD100电涡流测功机主要技术参数

图1 电涡流测功机安装示意图

进行减速器测试的一般步骤为：安装所测刮板输送机变速箱，将测功机冷却水电泵打开，使电涡流测功机工作有冷却水；将电涡流控制仪电源开关打开，预热10min，按下控制仪的恒电流按键；根据电涡流测功机与变速箱之间的换算公式得出加载力；调节电位器使窗口显示值达到所需值，根据工艺需求运转一段时间做好记录；测试完毕后，将电涡流负荷卸下为零，关掉电机电源，关掉冷却水开关、断电。

3 测试系统配置

3.1 硬件配置

整个测试系统硬件部分由工控机、试验台和机械系统及传感器组成。图2 为测试系统机械部分组成图。

图2 测试系统机械部分组成图

控制系统组成如图3所示，通过串行接口连接的可编程控制器和工控机构成了整个测试系统的核心部分。可编程控制器通过接触器控制拖动电机的正转、反转和停止；转矩转速传感器和电涡流测功机将采集到的数据经D／A 转换后送入可编程控制器并进行初步处理；工控机通过串行接口从可编程控制器采集数据，并对数据进行处理、保存、显示和打印，同时也负责响应用户的操作。

3.2 软件配置

测试系统软件部分由测试控制软件和上位机软件两部分组成。测试控制软件在可编程控制器上实现，负责从各传感器实时采集数据供上位机读取，控制机械部分各设备按照一定的逻辑顺序工作，并通过串行通讯接口与上位机进行数据交换。上位机软件在工控计算机中实现，主要负责按照一定的采样周期通过串行接口从可编程控制器采集数据，并对数据进行实时处理、显示、打印和保存等操作。

图3 控制系统组成图

4 结语

作为现代生产过程组成部分中重要环节的检测对生产过程和产品质量起到了监督与控制作用。刮板输送机减速器的检测，不仅仅能够对刮板输送机减速器的性能指标与重要技术参数进行判断，同时最为重要的作用是利用其检测数据结果进行分析研究，进而来判断减速器故障下的性能指标与技术参数的情况以及其产生的原因。利用减速器检测系统反馈的信息，可以对减速器做出调整以消除其故障状况；还可以为减速器的设计生产提供有效的改进措施，以达到提高刮板输送机减速器可靠性的目的。

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