鋼絲繩芯輸送帶許用安全系數(shù)的探討

核心提示：鋼絲繩芯輸送帶許用安全系數(shù)的探討

鋼絲繩芯輸送帶許用安全系數(shù)的探討

    輸送帶的安全系數(shù)是輸送帶額定拉斷力與最大張力之比，是計算出來的，也稱計算安全系數(shù)，輸送帶的許用安全系數(shù)是考慮安全、經(jīng)濟、接頭效率、啟動與使用條件等所設(shè)定的安全系數(shù)，是一個經(jīng)驗值。

　　二者的關(guān)系是計算安全系數(shù)大于或等于許用安全系數(shù)，即m才能保證安全運行。輸送帶許用安全系數(shù)應(yīng)當(dāng)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(shù)大，運行更安全，但增加了輸送機成本；反之，如果過分強調(diào)經(jīng)濟性，降低許用安全系數(shù)，成本低了，但會縮短輸送帶壽命，也據(jù)處理結(jié)果通過輸出裝置去控制外設(shè)。

　　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(jié)，PLC的存儲分為兩部分：一是系統(tǒng)程序存儲器，另一是用戶程序存儲器。

　　系統(tǒng)程序存儲器是由生產(chǎn)PLC的廠家事先編寫并固化好的，它關(guān)系到PLC的性能，不能由用戶直接存取更改。其內(nèi)容主要為監(jiān)控程序、模塊化應(yīng)用功能子程序、命令解釋等。用戶程序存儲器主要用來存儲用戶編制的梯形圖，輸入輸出狀態(tài)，計數(shù)、計時值及系統(tǒng)運行必要的初始值。

　　CPU母板和I/O擴展母板為總線式結(jié)構(gòu)，母板內(nèi)裝帶總線控制器的印刷線路板，提供24個插槽和兩個擴展母板接口，是積木方式硬件結(jié)構(gòu)，本系統(tǒng)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(tǒng)的數(shù)字量I/O接口單元，用于連接PLC與現(xiàn)場I/O設(shè)備，用戶設(shè)備需要輸入PLC的各種信號通過輸入單元的光電隔離器件和輸入電路，轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換成現(xiàn)場需要的電平。PLC系統(tǒng)引用了電器控制系統(tǒng)中的術(shù)語，用繼電器定義數(shù)據(jù)存儲器中的位，輸入輸出單元可稱I/O繼電器E，I/O繼電器區(qū)共有30個通道，編號為000 ~029每通道可尋址16位，本系統(tǒng)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(tǒng)的人機接口用戶必須利用編程器才能對PLC進行程序的編輯和輸入、修改、刪除，以及對系統(tǒng)運行情況進行監(jiān)視和故障診斷。

　　編程器的按鍵為觸模式按鍵，有數(shù)字鍵、指令鍵、功能鍵，液晶顯示屏可逐條顯示命令語句或監(jiān)視通道狀態(tài)，但不能顯示梯形圖，另外，編程器面板上的開關(guān)可用來選擇PLC工作方式，可分運行、監(jiān)控和編程三種方式，選擇何種方式只需將面板上的開關(guān)撥到相應(yīng)位置即可。

　　由此可見該系統(tǒng)具有可靠性高、使用靈活、功能豐富、便于擴展等優(yōu)點，是對變電所進行監(jiān)控的理想系統(tǒng)。王致杰男，1964年1月29日1985年畢業(yè)于山東礦業(yè)學(xué)院電氣自動化專業(yè)，山東科技大學(xué)電氣工程系副教授。

　　安全系數(shù)比較表鋼絲繩芯輸送帶，規(guī)格為ST1600額定拉斷力SH= 106N/m，單位長度質(zhì)量q=30kg/m，托輥選用Y=108mm，三托輥組轉(zhuǎn)動部分質(zhì)量2=12. 57kg托輥間距L= 1.2im平托輥轉(zhuǎn)動部分質(zhì)量Gk= 10.6kg托輥間距Lk= 3傳動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：物料單位長度質(zhì)量3.6V―3.6X2.5―6667（kg/m）qi-托輥轉(zhuǎn)動部分單位長度質(zhì)量4輸送帶張力計算如圖示采用雙滾筒傳動，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(shù)此安全系數(shù)是否合適，亦即選用ST1600輸送帶是否合理，要看許用安全系數(shù)多大。如m>10采用ST1600輸送帶安全系數(shù)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(shù)計算出來（見下表）采用哪種輸送帶合理，需將計算安全系數(shù)與許用安全系數(shù)進行比較才能確定。許用安全系數(shù)可用下式計算唐山礦7010暗斜井輸送帶許用安全系數(shù)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(shù)不夠；選用ST2000輸送帶m=11. 24>7.6，安全系數(shù)較大，但ST2000輸送帶成本較高，僅輸送帶一項就比選ST1600多花40萬元，加上配套的設(shè)備，投資就更大了。

　　通過上述分析，鋼絲繩芯輸送帶許用安全系數(shù)=7~9比較合理，在這個范圍內(nèi)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(shè)備制修工作。