梅 松，周月娥，李东波，童一飞，袁延强

（1.南京理工大学 机械工程学院，南京 210094；2.钟山职业技术学院 机电与汽车工程系，南京 210049；3.南京三埃工控股份有限公司，南京 211106）

0 引言

影响皮带秤称重系统精度要素之一就是张力，利用张力补偿可以提高称重长期稳定性和精度。张力越准确，称重就越精确。因此，准确测得张力值十分重要。另外，张力不稳定是由机械的不平衡与磨损和电机响应运转等方面造成的[1]。本文通过检测皮带垂度并对垂度数据进行算法处理，从而对张力的不稳定因素进行补偿，最终根据研究得到的垂度与张力数学模型来计算出张力。

本文先理论推导出张力随流量变化的数学模型，其次，通过离散垂度测量来建立垂度与流量的数据表，利用最小二乘曲线拟合法对垂度与流量曲线拟合，实现对数据的综合分析，为研究物料流量与皮带垂度的关系提供科学的参考依据[2]。然后对拟合结果进行分析，最终得到垂度、皮带倾角等参数的张力数学模型。

1 现场输送带载料模型分析

现场的输送带安装示意图如图1所示，在具体研究中简化为图2所示模型。

图1 现场输送带载料

图2 现场输送带载料简化模型

其中，O1为托辊A,B之间输送带上的垂点，AB倾角为β1,其中虚线是输送带传输方向，实心直线为水平面，=L，根据实际测试，O1垂点对应的输送带挠度即垂度v＜3%L。现取一小段输送带O1D分析，建立xo1y坐标系，如图3所示。

图3 输送带O1D段受力分析图

取O1为坐标原点，且以过O1点的切线为X轴，与X轴垂直作Y轴，其中，T1，TD分别为O1和D点处的张力，P为均布载荷；……