带式输送机设备工程应用及皮带准直测量

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所属分类:工程案例

一、引言-带式输送机

带式输送机是现代最重要的散状物料输送设备,被广泛应用于电力、冶金、化工、煤炭、矿山和港口等领域。随着带式输送机向高带速、长距离、大运量的大型化发展。带式输送机输送带跑偏在物料运输过程中时有发生,是造成输送机局部或全线撒料、输送带边缘磨损、撕裂的主要原因。由于输送带的价格比较贵,大约占整台输送机成本的30%~50%,因此带式输送机输送带跑偏不但会影响安全生产,缩短输送带使用期限,而且还会造成重大经济损失。为了准确检测输送带是否跑偏及跑偏的原因,就必须进行准直度测量工作。精确测定跑偏的数据,以便查清跑偏主要原因和对带式输送机输送带跑偏进行校正和有效的调整。本文就准直测量的一种简单方法进行初浅探讨。

带式输送机设备工程应用及皮带准直测量

 

二、工程概况-带式输送机

瓮福磷矿属国家特大型矿山,位于贵州中部山区,矿区南北总长约70km。矿区坐标位置为东经107°15′至107°30′,北纬26°35′至27°00′,平均高程约为1100m。带式输送机输送带位于瓮福磷矿的新龙坝选矿厂与采矿区之间。地属于福泉市牛场乡辖区,距牛场11公里。输送带长3.0km,其中高低起伏10处,且大部分在隧道内,洞内光线较暗,照明主要依靠电灯和手电筒。这些条件都给测量工作带来极大困难。而且作准直测量就可想而知了。整个项目总投资3千多万。该皮带输送机已经建好,并运行了一年多的时间。线跑偏很严重,因此要求测定推直度。

带式输送机设备工程应用及皮带准直测量

 

三、准直测量工作内容及要求-带式输送机

根据业主的要求:要能精确反映输送带准直度情况,在不造成多余的工作量和浪费经费的前提下,其测量的工作内容包括四等直伸导线测量、参考基准线的建立、输送带准直测量。根据业主要求:输送带理论值为一条直线,其直线的准直度最大误差为15mm。为了满足这一要求,其直伸导线的横向点位误差必须小于或等于15mm。因此我们要利用导线来建立参考基准线。

 

四、准直控制测量-带式输送机

1.坐标系统的建立

我们以输送带的输送方向为X轴,垂直于该方向为Y轴,建立独立坐标系。这样建立的好处是距离误差对控制点的横向误差影响较小,且计算方便,Y方向的误差是横向误差,又有利于提高准直测量的精度。

2.平面控制测量

(1)控制点的选点与刻设
  经实地勘察,安装输送带的输送方向右边有—条检修的人行通道,人行通道宽1米左右,导线就只能设在这条人行通道上,人行遥道地表为混泥土地面,根据这些条件,控制点采用钢据片在混泥土地面刻1mm十字丝为标心,然后打上一万框,并用油漆填上方框和编号。根据实地通视情况尽量满足规范的技术要求,特困难的地方适当放宽。每一控制点距固定输送带的钢架约35cm,刻设编号为W2~W11,然后以此为基准线,距此15cm的地方刻设另一条编号为A1~A11的直伸导线。注意输送带开始和结束处分剐只设—个控制点,其编号分别为W1、W12。以便设成一条直伸闭合导线(除一头一尾形成小角,其它均为180左右角)。

(2)直仲导线测量、数据处理和精度分析利用TC1800全站仪对该导线进行四等导线边长与水平角度观测。TC1800全站仪的测距精度为1+1ppm,测角精度为1秒。观测中采用三联脚架法以减少对中误差。观测数据经过加乘常数和气象改正、斜距该平距,利用武汉大学测绘学院编制的《科傻地面控制测量数据处理系统》进行平差计算。整个导线有一个已知点和一条已知方位角,方向观测值数44,边长观测值数22,未知点数21点。通过计算可知最弱边为W1至W2,边长长度为37.27040m,其边长相对误差为1:54000。最弱点为w12,横向误差小于1.5cm。通过以上点位精度统计和分析,我们认为能满足准直测量要求。

五、输送带的中心线的准直测量与校正-带式输送机

中心线的准直测量首先要解决的问题就是如何建立准直基准线的问题。由于直伸闭合导线距输送带边线只有60cm,利用钢尺量距可以精确地测定导线至边线的距离。经计算1米的距离,角度在2度时距离影响不到1mm。因此我们采用全站仪架设于直伸导线的一点后通视另一点。这两点形成一条基线段。在输送带每30m的地方用钢尺有边线量出,在钢尺上做一简易游,用全站仪的纵丝指挥游标在钢尺上滑动到的纵丝位置进行读数,就像观测视准线一样观测和记录。同时测量该点到导线点的距离。由于导线近视于一条直线,输送带的边线已近视于一条直线。我们认为量测的距离垂直于导线的基线段。实际上导线点并不在一条直线上,因此就得对测量数据进行校正。其校正方法为利用距离于垂直的关系计算输送带边线的坐标,边线与中心线是完全平行的。同时用全站仪测量输送带边线的坐标。两个成果进行比较误差均在2mm以内。最终输送带横向偏移量以2. 93号点位基准线计算,以2至93号为前进方向左偏为“-”,右偏为“+”,起点1号相对邻近点偏移量较大,所以用2号点作为基准线起点,距离以1号点为起点累计。

六、结论-带式输送机

本次工作由于时间紧,任务急,精度要求高。整个测量、计算、成果以及报告输出仅甩了四天的时间,且精度达到业主要求。经该数据调整的输送带目前运行良好,同时受到业主的好评。成果如果用直线回归法整理中心线准直测量成果精度会更高一些。方法简单,成果可靠。

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