一种刮板输送机链条张力间接测量方法

田 博，卢进南，苗 茺

(辽宁工程技术大学 机械工程学院，辽宁 阜新 123000)

统计表明，刮板输送机故障占工作面事故率的60%以上，其中43%的故障是由链条断裂引起。对于刮板输送机链传动系统研究，Marian Dolipski等分析、计算并测量了驱动链轮上的载荷分布情况；RiKukChol等对刮板输送机的牵引链的动态力学响应进行分析；PiotrSobota等提出链轮动态负载的动态模型，并对该模型进行计算机模拟。目前，国外已形成了利用电机功率、链条悬垂量以及油缸压力来获得链条张力的检测方法。我国研究刮板输送机起步较晚，2006年，毛君建立刮板输送机动力学普遍方程，研究在启动、制动、卡链、断链等实际工况下输送机的动态特性，并提出相应的控制理论[1-3]；2011年，郭忠采用多体动力学及接触动力学理论分析链轮链条啮合过程，并分析出传动系统工作过程中啮合特性和各个参数的变换规律，及其对整机的性能影响；2013年，杨兆建、焦宏章等研究链轮的啮合特性，采用接触动力学理论对链传动系统进行分析，研究链轮瞬态响应过程，研究驱动系统输出特性的变化规律。

经国内外学者对链传动系统研究，得到了多种链条张力在线检测方法，但受限于刮板输送机的工作原理，存在难以安装、使用寿命短和检测精度不够的问题。为通过检测链窝接触力间接得到链条张力实时值，文中采用结构力学和接触力学建立刮板输送机链传动系统的数学模型，通过仿真得到链条张力和接触力变化值，利用Cftool工具拟合链条张力和接触力函数关系式。……