蒋培进 ,许红兵 ,彭 辉

(1.铜陵有色金属集团股份有限公司,安徽 铜陵 244000;2.铜陵金威铜业有限公司,安徽 铜陵244000);3.中南大学 自动化学院,湖南 长沙 410083)

0 引言

在钢铁、冶金加工等行业的企业中,轧制、退火、清洗、剪切等是生产的重要环节,而带卷快速和安全的上料和卸料有助于安全和高效生产。在小车上料过程中,各种原因导致的翻卷事故屡见不鲜,有的是带卷举升过程中液压管路爆裂引发的[1],有的是大径宽比带卷运行中晃动引发的[2],有的是带卷小车启动和刹车引发的[3],有的是带卷轴心线和卷轴轴心线不重合引发的,翻卷会砸坏小车和护栏,甚至危及人身安全,引起重大安全事故。本文所研究的是带卷轴心线和卷轴轴心线不重合引发的翻卷原因和解决办法,当操作工人疏忽或因光线昏暗未能及时发现带卷轴心线是否重合,或者自动上料带卷直径的测量装置的累积误差或者干扰[4],都会产生翻卷事故。

上料小车承载带卷重量可达20 t,卷径达2 m,一般通过轨道运输,根据负载和运行要求来选择电机控制和液压马达[5],如图1 所示,小车通过液压机构举升带卷,使带卷轴心线和卷轴轴心线这两个轴心线重合即垂直方向重合[6],小车完成上料。

图1 小车带卷和卷轴轴心线重合以及受力分析示意图

生产中除了通过加强安全教育来规避操作失误,还可通过设计研发安全装置避免人为疏忽和测量仪器累加误差,是更为可靠和安全的方法[7]。

1 设计原理和部件选型

研发思路是采用演绎推理中的分析法,从所需要的功能倒推需要哪些元件和原理能够实现,安全装置所需的功能要求一是要能检测到带卷移动,二是要控制小车运行。……