鋼絲繩芯輸送帶許用安全系數的探討
輸送帶的安全系數是輸送帶額定拉斷力與最大張力之比,是計算出來(lái)的,也稱(chēng)計算安全系數,輸送帶的許用安全系數是考慮安全、經(jīng)濟、接頭效率、啟動(dòng)與使用條件等所設定的安全系數,是一個(gè)經(jīng)驗值。
二者的關(guān)系是計算安全系數大于或等于許用安全系數,即m才能保證安全運行。輸送帶許用安全系數應當多大,有的資料推薦為m>10有的資料推薦m=7~9許用安全系數大,運行更安全,但增加了輸送機成本;反之,如果過(guò)分強調經(jīng)濟性,降低許用安全系數,成本低了,但會(huì )縮短輸送帶壽命,也據處理結果通過(guò)輸出裝置去控制外設。
存儲器單元安裝在CPU單元上,型號為C200H一MR431,存儲容量為4K字節,PLC的存儲分為兩部分:一是系統程序存儲器,另一是用戶(hù)程序存儲器。
系統程序存儲器是由生產(chǎn)PLC的廠(chǎng)家事先編寫(xiě)并固化好的,它關(guān)系到PLC的性能,不能由用戶(hù)直接存取更改。其內容主要為監控程序、模塊化應用功能子程序、命令解釋等。用戶(hù)程序存儲器主要用來(lái)存儲用戶(hù)編制的梯形圖,輸入輸出狀態(tài),計數、計時(shí)值及系統運行必要的初始值。
CPU母板和I/O擴展母板為總線(xiàn)式結構,母板內裝帶總線(xiàn)控制器的印刷線(xiàn)路板,提供24個(gè)插槽和兩個(gè)擴展母板接口,是積木方式硬件結構,本系統只用12槽,/0擴展母板必須安裝電源單元4)輸入輸出單元基本I/O單元是PLC系統的數字量I/O接口單元,用于連接PLC與現場(chǎng)I/O設備,用戶(hù)設備需要輸入PLC的各種信號通過(guò)輸入單元的光電隔離器件和輸入電路,轉化成CPU單元可以接受的電平;輸出單元將CPU送出的控制信號轉換成現場(chǎng)需要的電平。PLC系統引用了電器控制系統中的術(shù)語(yǔ),用繼電器定義數據存儲器中的位,輸入輸出單元可稱(chēng)I/O繼電器E,I/O繼電器區共有30個(gè)通道,編號為000 ~029每通道可尋址16位,本系統輸入用了000~004通道,輸出用了010~015通道,每通道有16位。
編程器是PLC系統的人機接口用戶(hù)必須利用編程器才能對PLC進(jìn)行程序的編輯和輸入、修改、刪除,以及對系統運行情況進(jìn)行監視和故障診斷。
編程器的按鍵為觸模式按鍵,有數字鍵、指令鍵、功能鍵,液晶顯示屏可逐條顯示命令語(yǔ)句或監視通道狀態(tài),但不能顯示梯形圖,另外,編程器面板上的開(kāi)關(guān)可用來(lái)選擇PLC工作方式,可分運行、監控和編程三種方式,選擇何種方式只需將面板上的開(kāi)關(guān)撥到相應位置即可。
由此可見(jiàn)該系統具有可靠性高、使用靈活、功能豐富、便于擴展等優(yōu)點(diǎn),是對變電所進(jìn)行監控的理想系統。王致杰男,1964年1月29日1985年畢業(yè)于山東礦業(yè)學(xué)院電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè),山東科技大學(xué)電氣工程系副教授。
安全系數比較表鋼絲繩芯輸送帶,規格為ST1600額定拉斷力SH= 106N/m,單位長(cháng)度質(zhì)量q=30kg/m,托輥選用Y=108mm,三托輥組轉動(dòng)部分質(zhì)量2=12. 57kg托輥間距L= 1.2im平托輥轉動(dòng)部分質(zhì)量Gk= 10.6kg托輥間距Lk= 3傳動(dòng)滾筒所需圓周力計算輸送機布置如下圖所示滾筒需圓周力為:物料單位長(cháng)度質(zhì)量3.6V―3.6X2.5―6667(kg/m)qi-托輥轉動(dòng)部分單位長(cháng)度質(zhì)量4輸送帶張力計算如圖示采用雙滾筒傳動(dòng),圍包角91=92=傳遞圓周力需最小張力:輸送帶下垂度不超限需最小張力小于上值(計算略)故取S2min=最大張力:5輸送帶安全系數此安全系數是否合適,亦即選用ST1600輸送帶是否合理,要看許用安全系數多大。如m>10采用ST1600輸送帶安全系數就不夠了,需選用額定拉斷力大的ST2000輸送帶;如認為m=9. 25偏大,也可選用額定拉斷力小的ST1250輸送帶。為便于對比,采用計算ST1600輸送帶同樣方法將ST1250和ST2000輸送帶的安全系數計算出來(lái)(見(jiàn)下表)采用哪種輸送帶合理,需將計算安全系數與許用安全系數進(jìn)行比較才能確定。許用安全系數可用下式計算唐山礦7010暗斜井輸送帶許用安全系數可確定為:將m與表中m比較,可以得出,用ST1600輸送25>7.6比較合理。選用ST1250輸送帶m=7.26<7.6安全系數不夠;選用ST2000輸送帶m=11. 24>7.6,安全系數較大,但ST2000輸送帶成本較高,僅輸送帶一項就比選ST1600多花40萬(wàn)元,加上配套的設備,投資就更大了。
通過(guò)上述分析,鋼絲繩芯輸送帶許用安全系數=7~9比較合理,在這個(gè)范圍內既符合經(jīng)濟要求,又能保證安全。
司唐山礦業(yè)分公司機采科工程師,從事煤礦機械設備制修工作。