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刮板输送机链条张力监测理论及方法研究
摘要
刮板输送机是一种重要的物料输送设备，在工业生产中得到广泛应用。链条作为输送机的重要组成部分之一，其负责将物料从头端输送至尾端。链条在输送机工作的过程中，受到拉力和弯曲力的影响，可能会出现松弛、断裂等问题，导致输送机的停工和设备损坏。因此，对链条的张力进行监测和控制是维护刮板输送机正常稳定运行的关键之一。本文将在介绍刮板输送机和链条的基本构造原理的基础上，探讨链条张力监测的理论依据和方法，并提出针对该问题的优化方案，以期为相关领域的工作者和研究者提供一些有价值的思路和参考。
关键词：刮板输送机；链条；张力监测；优化方案。
一、刮板输送机的基本原理
刮板输送机是一种基于链条或钢带作为牵引装置的机械式输送机。它主要由牵引机构、链轮、牵引链条、导轮、拔板机构等部件组成。其基本工作原理是通过链轮带动牵引链条带动导板和物料从进料端到出料端的传输。其中，导板是安装在链条上面的板状构件，其作用是将物料从入口处沿输送线方向向前推动，进而完成物料的输送任务。拔板机构的作用则是在导板前方形成负压，以促使物料被牢固地固定在导板上，避免在运输过程中脱落或撒落。
二、链条张力监测的重要性
链条作为刮板输送机的核心部件，其负责主要的传动和承载任务。在输送机的正常工作过程中，链条可能会因为工作负荷过大、链条出现磨损等原因而出现松弛、断裂等问题。如果不能及时发现和解决这些问题，可能会导致输送机停工，影响生产效率。此外，链条在输送过程中，还会受到环境温度、湿度等因素的影响，进一步增加了其断裂的风险。因此，建立链条张力监测系统至关重要，能够对链条进行实时监测和控制，发现问题并及时采取相应的对策，从而保证刮板输送机的正常稳定运行。
三、链条张力监测的理论依据和方法
3.1理论依据
链条的张力监测是利用测量链条的张力来获取链条状态的一种方法。现代刮板输送机通常使用电子式张力传感器或伸缩式传感器来测量链条的张力。传感器的工作原理是测量张力施加的拉力或变形，利用传感器的输出信号计算链条的张力，从而实现对链条状态的实时监测。
3.2监测方法
刮板输送机链条张力监测的方法主要有三种：人工测量、电子式传感器测量和伸缩式传感器测量。其中，人工测量方法简单易行，操作简便，可见性较好，但由于人工疏忽、测量仪器不准确等因素的影响，其准确性和实时性相对较差。电子式传感器是一种利用负荷电池来测量链条的张力的传感器。其优点是测量准确、实时性好、计算简便。缺点是传感器精度受到环境干扰的影响较大，还可能导致数据采集不稳定。伸缩式传感器是采用压电效应测量拉伸变形杆的一种传感器。由于其能在变形比较大的情况下仍能保持较高的测量准确性，因此在刮板输送机链条张力监测中得到了广泛应用。
四、刮板输送机链条张力监测的优化方案
4.1传感器优化
在传感器方面，可以考虑使用多种传感器进行监测，如采用数字式扭簧压力传感器和压电传感器结合的方式。数字式扭簧压力传感器可以测量链条的平均张力，而压电传感器则可以测量链条的局部张力，从而实现对链条状态的更为精准的监测。
4.2监测系统优化
在链条张力监测系统上，可以在单个链节、单组链节或多组链节上安装相应的传感器，全面监测链条的状态。监测系统应该具备高速采样和存储能力，能够对数据进行处理和算法优化，更加准确地判断链条状态，实现链条的自动调节和报警。
4.3智能化控制优化
在链条状态监测的基础上，利用计算机视觉和智能控制算法，对链板的最佳位置进行控制，以达到更加高效的物料输送效果。此外，智能化控制还可优化链条的使用寿命，减少能源消耗，保证刮板输送机的可持续发展。
五、结论
刮板输送机链条张力的监测是刮板输送机正确运行的关键之一，本文分析了链条张力监测的学术理论和实际应用，重点探讨了链条张力监测的方法和优化方案，提出了传感器优化、监测系统优化和智能化控制优化等方面的改进方案。这些方案的实际应用可以有效提高刮板输送机的工作效率，降低设备损耗，节约能源资源，推进物流公司绿色发展。