上料皮带系统及其负荷均匀性的观测分析方法和调节方法与流程

本发明涉及到高炉物料输送，具体涉及到一种上料皮带系统及其负荷均匀性的观测分析方法和调节方法。

背景技术：

1、高炉上料系统是高炉生产中非常重要的一环，它负责将高炉冶炼过程中所需的铁矿石、燃料、溶剂等物料运送至高炉炉顶，通过一系列冶炼工艺获得铁水。而上料皮带是整个上料系统中的核心设备，是高炉冶炼原料的关键运输承载设备，其平稳、无故障运行才可以保障高炉正常生产及稳定、顺行、高产。

2、高炉的上料皮带通常是采用多套电机驱动的运行模式，通过电机驱动上料皮带运行；多套驱动系统同步运行过程中，若是其中一套驱动系统承担的负荷不均匀，就会形成冲击负荷，加速了轴承系统、减速机的损坏；也有可能会引起皮带跑偏，与皮带支架发生非正常摩擦，导致皮带边缘磨损，缩短了其使用寿命，造成较大的经济损失，甚至影响高炉的连续生产。

3、主上料皮带驱动负荷均匀性，以往没有进行关注，也没有直接的判断方法，更没有有效的简单仪器设备来检测，因此要解决这类技术问题，需要一个简单、有效的观测分析方法来判断上料皮带是否存在驱动负荷不均匀情况，进而才有依据进行有目的性的调整。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种上料皮带系统及其负荷均匀性的观测分析方法和调节方法。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

3、一种上料皮带系统，包括上料皮带，以及与所述上料皮带连接的若干皮带滚筒，至少一个所述皮带滚筒的两端分别设有驱动组件，所述驱动组件包括驱动电机，所述驱动电机的输出端连接有液力耦合器，所述液力耦合器的输出端连接有减速机，所述减速机的输出端通过联轴器与所述皮带滚筒的连接轴连接。

4、进一步的，有两个所述皮带滚筒的两端分别设有所述驱动组件，所述皮带滚筒两端的所述驱动组件对称布置，其中三套所述驱动组件为常用状态，一套驱动组件为备用状态。

5、一种上料皮带系统的负荷均匀性的观测分析方法，所述观测分析方法包括如下步骤：

6、获取每台所述驱动电机的有功电量，根据所述有功电量计算出所述驱动电机的有功功率；

7、根据单台驱动电机的有功功率与全部驱动电机的有功功率计算出单台驱动电机的出力占比；

8、根据所述出力占比计算出单台驱动电机的出力偏差；

9、根据单台驱动电机的出力偏差的绝对值是否不高于预设值来判定驱动电机的负荷是否均匀，并根据判定结果确定是否需要对驱动组件的输出进行调整。

10、通过上述观测分析方法能够较为简单有效的判断出上料皮带是否存在驱动负荷不均匀情况；经过数据分析的结果来确认偏载大的驱动组件，以便准确和有目的对驱动负荷进行调整，以让所述上料皮带最终达到平衡；通过本观测分析方法有利于解决上料皮带驱动负荷不均匀的问题，减少机械传动设备的非正常磨损，避免上料皮带跑偏发生，提高上料皮带系统的整体寿命，降低该系统的故障率。

11、具体的，所述驱动电机的有功电量与有功功率成线性正比例关系，

12、，式中t为该驱动电机的有功运行时间；

13、所述出力占比为：，式中n表示某一台驱动电机；

14、所述出力偏差为：，n为所述驱动电机运行的总台数。

15、进一步的，所述预设值设为x，取值为1%，若所述出力偏差的绝对值超出所述预设值，则计算出所述出力偏差的绝对值与所述预设值的差值，。

16、进一步的，每台所述驱动电机分别连接有多功能电表，所述多功能电表均设置在电气柜中；通过读取所述多功能电表上的数据采集所述有功电量。

17、进一步的，以若干天为一个周期进行所述有功功率的统计，生成所述上料皮带系统的全部所述驱动电机的有功功率统计表，对统计的有功功率进行周期累计并取日平均值，最后用日平均值进行所述出力偏差的定量分析。

18、一种上料皮带系统的负荷均匀性的调节方法，所述调节方法基于上述的负荷均匀性的观测分析方法，包括如下步骤：

19、选取判定出存在出力偏差的所述驱动组件，根据出力偏差偏离所述预设值的大小来调节所述液力耦合器内注入的工作油的充注量，直至所述出力偏差小于所述预设值。

20、进一步的，将所述液力耦合器的工作腔可存储的工作油划分为若干等份，每个等份做容量标记记录，通过逐份渐进的方式补油并实时观测，以调节所述液力耦合器的能量输出，使上料皮带系统的负荷均匀。

21、与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、通过本观测分析方法能够较为简单有效的判断出上料皮带是否存在驱动负荷不均匀情况；经过数据分析的结果来确认偏载大的驱动组件，以便准确和有目的对驱动负荷进行调整，以让所述上料皮带最终达到平衡；通过本观测分析方法有利于解决上料皮带驱动负荷不均匀的问题，减少机械传动设备的非正常磨损，避免上料皮带跑偏发生，提高上料皮带系统的整体寿命，降低该系统的故障率；2、本观测分析方法无需借助复杂和昂贵的监测设备就可以直观的分析出驱动组件的载荷是否均匀，能够根据驱动组件的电量消耗，推断出功率消耗、每台电机的出力情况，判断出每台驱动电机出力的偏差值，这些偏差值的存在可以直观表明驱动电机在做功输出时存在不均匀性；3、进一步的通过设定一个所述预设值，将出力偏差与其进行比较，若所述出力偏差在预设的范围内，可以不调整驱动组件，若所述出力偏差超出预设值的范围，则需要考虑采取手段进行控制，为一下步调整提供依据；4、通过调整其内部工作油充注量来调整驱动电机输出负荷，将液力耦合器工作腔内工作油划分为50等份，每个等份做容量标记记录，通过逐份渐进补油观测，达到精确控油以实现输出负荷均匀性调整的目的。

技术特征：

1.一种上料皮带系统，包括上料皮带，以及与所述上料皮带连接的若干皮带滚筒，其特征在于，至少一个所述皮带滚筒的两端分别设有驱动组件，所述驱动组件包括驱动电机，所述驱动电机的输出端连接有液力耦合器，所述液力耦合器的输出端连接有减速机，所述减速机的输出端通过联轴器与所述皮带滚筒的连接轴连接。

2.根据权利要求1所述的上料皮带系统，其特征在于，有两个所述皮带滚筒的两端分别设有所述驱动组件，所述皮带滚筒两端的所述驱动组件对称布置，其中三套所述驱动组件为常用状态，一套驱动组件为备用状态。

3.具有权利要求1或者2所述的上料皮带系统的负荷均匀性的观测分析方法，其特征在于，所述观测分析方法包括如下步骤：

4.根据权利要求3所述的上料皮带系统的负荷均匀性的观测分析方法，其特征在于，所述驱动电机的有功电量与有功功率成线性正比例关系，

5.根据权利要求3所述的上料皮带系统的负荷均匀性的观测分析方法，其特征在于，所述预设值设为x，取值为1%，若所述出力偏差的绝对值超出所述预设值，则计算出所述出力偏差的绝对值与所述预设值的差值，。

6.根据权利要求3所述的上料皮带系统的负荷均匀性的观测分析方法，其特征在于，每台所述驱动电机分别连接有多功能电表，所述多功能电表均设置在电气柜中；通过读取所述多功能电表上的数据采集所述有功电量。

7.根据权利要求3所述的上料皮带系统的负荷均匀性的观测分析方法，其特征在于，以若干天为一个周期进行所述有功功率的统计，生成所述上料皮带系统的全部所述驱动电机的有功功率统计表，对统计的有功功率进行周期累计并取日平均值，最后用日平均值进行所述出力偏差的定量分析。

8.一种上料皮带系统的负荷均匀性的调节方法，其特征在于，所述调节方法基于权利要求3中所述的负荷均匀性的观测分析方法，包括如下步骤：

9.根据权利要求8所述的上料皮带系统的负荷均匀性的调节方法，其特征在于，将所述液力耦合器的工作腔可存储的工作油划分为若干等份，每个等份做容量标记记录，通过逐份渐进的方式补油并实时观测，以调节所述液力耦合器的能量输出，使上料皮带系统的负荷均匀。

技术总结本发明公开一种上料皮带系统及其负荷均匀性的观测分析方法和调节方法，获取每台所述驱动电机的有功电量，根据所述有功电量计算出所述驱动电机的有功功率；根据单台驱动电机的有功功率与全部驱动电机的有功功率计算出单台驱动电机的出力占比；根据所述出力占比计算出单台驱动电机的出力偏差；根据单台驱动电机的出力偏差的绝对值是否不高于预设值来判定驱动电机的负荷是否均匀，并根据判定结果确定是否需要对驱动组件的输出进行调整。通过本观测分析和调节方法有利于解决上料皮带驱动负荷不均匀的问题，减少机械传动设备的非正常磨损，避免上料皮带跑偏发生，提高上料皮带系统的整体寿命，降低该系统的故障率。技术研发人员：黄飞,张志刚,彭勇超,张杰,曾召福,姜肖东,熊才年,杨丹,蒋安健受保护的技术使用者：宝武集团鄂城钢铁有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/26