一种破碎机辊缝间隙自适应调整的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种破碎机辊缝间隙自适应调整的装置及方法，在动辊两侧对称设置的液压缓冲系统和位移传感器，复数个超声波测距仪安装在与动辊平行的机架上；第一直线电机、第四直线电机分别固定连接于位于动辊两侧的可调轴承座，第一直线电机与同侧的可调轴承座安装于同一导轨，第四直线电机与同侧的可调轴承座安装于同一导轨；研磨砂轮系统固定连接于安装在第一导轨上的第二直线电机，第三直线电机安装于第二导轨上，第三直线电机固定连接于第一导轨且位于第一导轨与第二导轨之间，第一导轨与第二导轨垂直设置，第一导轨与动辊平行设置。有益效果是结构简单，精度高，维护成本低，实际应用价值高。

【技术实现步骤摘要】


本专利技术涉及一种破碎机辊缝间隙自适应调整的装置及方法，具体是一种适用于双辊或四辊破碎机动辊与固定辊之间的辊缝间隙精确调整的装置及方法。

技术介绍

为了保证破碎机的出料粒度及破碎机正常可靠的工作，在破碎机上设置了辊缝调节装置，其作用是调节固定破碎辊与动辊之间的间隙，满足破碎机出料粒度的尺寸要求。
目前通常采用人工或螺旋机构通过对破碎机动辊实现定位，实现辊缝间隙的调节，辊缝间隙调节完成后，利用定位挡铁对动辊实现定位。另外，动辊在使用过程中会出现磨损不一致的情况，如动辊出现中间磨损凹陷，这对于出料粒度的尺寸控制产生很大影响，目前都是采用停机后人工检测，人工修补的方式来解决，这种动辊磨损检测修补的方式，工人劳强度大、辊缝间隙控制不精确、不及时，系统工作不稳定，特别不适合破碎机出料粒度经常变化的工作场合。

技术实现思路

针对上述现有技术存在的问题，本专利技术提供一种破碎机辊缝间隙自适应调整的装置及方法，适用于双辊或四辊破碎机的辊缝调节及动辊磨损后的自动检测修补。
为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种破碎机辊缝间隙自适应调整装置，包括动辊和固定辊，固定辊通过伸出轴穿过放置于固定轴承座内的轴承，动辊通过伸出轴穿过放置在可调轴承座内的轴承；还包括可编程控制器、输入设备、第一直线电机、第二直线电机、第三直线电机、第四直线电机、第一导轨、第二导轨、超声波测距仪、在动辊两侧对称设置的液压缓冲系统和位移传感器，复数个声波测距仪安装在与动辊平行的机架上；可编程控制器电连接于输入设备、研磨砂轮系统、第二直线电机、第三直线电机和超声波测距仪；
第一直线电机、第四直线电机分别固定连接于位于动辊两侧的可调轴承座，第一直线电机与同侧的可调轴承座安装于同一导轨，第四直线电机与同侧的可调轴承座安装于同一导轨；
研磨砂轮系统固定连接于安装在第一导轨上的第二直线电机，第三直线电机安装于第二导轨上，第三直线电机固定连接于第一导轨且位于第一导轨与第二导轨之间，第一导轨与第二导轨垂直设置，第一导轨与动辊平行设置。
优选地，所述的位移传感器安装在液压缓冲系统内。
一种破碎机辊缝间隙自适应调整方法，包括以下步骤：
A：第一直线电机和第四直线电机推动可调轴承座进行辊缝调节；
B：每个超声波测距仪检测动辊到该超声波测距仪的距离；
C：将每个超声波测距仪测得的距离两两求差值的绝对值，得到最大差值，判断该最大差值是否大于设定的超声波测距仪间距偏差值，若否；则确认动辊的磨损在合理范围内；若是，则由可编程控制器控制研磨砂轮系统对所测距离较短处进行自动研磨，使得动辊变得平滑；
D:根据研磨距离，对第一直线电机和第四直线电机进行PID控制，使第一直线电机和第四直线电机推动可调轴承座向固定辊方向移动，用于补偿研磨对辊缝的影响。
本专利技术的有益效果是：通过对动辊进行自适应PID调节，保证了动辊在调节的过程中不会超出设定的值，确保动辊运行安全；本专利技术极大的提高了破碎机的自动化水平，减轻了工人的劳动强度；不需要其他多余设备，结构简单，精度高，维护成本低，实际应用价值高。
附图说明
图1为本专利技术的结构示意图；
图2为本专利技术第一导轨与第二导轨安装示意图；
图3为本专利技术实施例辊缝计算示意图；
图4为本专利技术实施例控制流程图。
图中：1、第一直线电机，2、第二直线电机，3、第三直线电机，4、第四直线电机，5、研磨砂轮系统，6、液压缓冲系统，7、位移传感器，8、可调轴承座，9、动辊，10、固定轴承座，11、固定辊，12、超声波测距仪，13、第一导轨，14、第二导轨。
具体实施方式
下面结合附图对本专利技术作进一步说明。
如图1和图2所示：本专利技术包括动辊9和固定辊11，固定辊11通过伸出轴穿过放置于固定轴承座10内的轴承，动辊9通过伸出轴穿过放置在可调轴承座8内的轴承；还包括可编程控制器、输入设备、第一直线电机1、第二直线电机2、第三直线电机3、第四直线电机4、第一导轨13、第二导轨14、超声波测距仪12、在动辊9两侧对称设置的液压缓冲系统6和位移传感器7，复数个超声波测距仪12安装在与动辊9平行的机架上；可编程控制器电连接于输入设备、研磨砂轮系统5、第二直线电机2、第三直线电机3和超声波测距仪12；
第一直线电机1、第四直线电机4分别固定连接于位于动辊9两侧的可调轴承座8，第一直线电机1与同侧的可调轴承座8安装于同一导轨，第四直线电机4与同侧的可调轴承座8安装于同一导轨；
研磨砂轮系统5固定连接于安装在第一导轨13上的第二直线电机2，第三直线电机3安装于第二导轨14上，第三直线电机3固定连接于第一导轨13且位于第一导轨13与第二导轨14之间，第一导轨13与第二导轨14垂直设置，第一导轨13与动辊9平行设置。
所述的位移传感器7安装在液压缓冲系统6内。
一种破碎机辊缝间隙自适应调整方法，包括以下步骤：
A：第一直线电机1和第四直线电机4推动可调轴承座8进行辊缝调节；
B：每个超声波测距仪12检测动辊9到该超声波测距仪12的距离；
C：将每个超声波测距仪12测得的距离两两求差值的绝对值，得到最大差值，判断该最大差值是否大于设定的超声波测距仪12间距偏差值，若否；则确认动辊9的磨损在合理范围内；若是，则由可编程控制器控制研磨砂轮系统5对所测距离较短处进行自动研磨，使得动辊变得平滑；
D:根据研磨距离，对第一直线电机1和第四直线电机4进行PID控制，使第一直线电机1和第四直线电机4推动可调轴承座8向固定辊11方向移动，用于补偿研磨对辊缝的影响。
实施例：
如图3和图4所示：本专利技术的具体操作为：由用户输入辊缝间隙y、辊缝间隙偏差值y1，第一直线电机1和第四直线电机4的同步偏差值y2，PID控制的比例、积分、微分的参数，超声波测距仪12间距偏差值x；判断位移传感器7测得的距离y3、y4的差值的绝对值是否小于第一直线电机1和第四直线电机4的同步偏差值y2；若大于y2，则通过PID控制来调节第一直线电机1和第四直线电机4，使差值小于y2；
根据公式d4=d-d1-d3-d5-d2-?x，其中，d为液压缸尾部到定棍中心的距离；d1为液压缸的长度；d2为位移传感器测得的长度；d3为轴承座到动辊的半径加上轴承座的半径；d4为实际的辊缝距离；d5为定辊的半径；?x为研磨砂轮系统修补的距离；计算出当前辊缝距离d4，然后与预设的距离y进行比较，判断实际偏差与设置偏差，若|d4-y|>y1，则同时通过PID控制来调节第一直线电机和第二直线电机，推动动辊运行|d4-y|的距离，将辊缝调整到系统设定的距离；若|d4-y|≤y1，则不进行调节。
超声波测距仪4对动辊9进行实时监测，并将各超声测距仪12测得的距离x1、x2、x3、x4、x5两两求差值的绝对值，得到最大差值?x，与系统设定的超声波测距仪12间距偏差值x进行比较；若?x<x，则表明动辊9处于正常状态，不需要调整，若?x>x，则表明动辊9磨损严重，需要修补，此时由可编程控制器通过PID控制来调节第二直线电机2和第三直线电机3，使得研磨砂轮系统5移动到需要修补的位置进行修补。修补距离为?x。
在修补完成后，由动辊辊缝调节系统通过PID控制来调节第一直线电机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种破碎机辊缝间隙自适应调整装置，包括动辊（9）和固定辊（11），固定辊（11）通过伸出轴穿过放置于固定轴承座（10）内的轴承，动辊（9）通过伸出轴穿过放置在可调轴承座（8）内的轴承；其特征在于，还包括可编程控制器、输入设备、第一直线电机（1）、第二直线电机（2）、第三直线电机（3）、第四直线电机（4）、第一导轨（13）、第二导轨（14）、超声波测距仪（12）、在动辊两侧对称设置的液压缓冲系统（6）和位移传感器（7），复数个超声波测距仪（12）安装在与动辊（9）平行的机架上；可编程控制器电连接于输入设备、研磨砂轮系统（5）、第二直线电机（2）、第三直线电机（3）和超声波测距仪（12）；第一直线电机（1）、第四直线电机（4）分别固定连接于位于动辊（9）两侧的可调轴承座（8），第一直线电机（1）与同侧的可调轴承座（8）安装于同一导轨，第四直线电机（4）与同侧的可调轴承座（8）安装于同一导轨；研磨砂轮系统（5）固定连接于安装在第一导轨（13）上的第二直线电机（2），第三直线电机（3）安装于第二导轨（14）上，第三直线电机（3）固定连接于第一导轨（13）且位于第一导轨（13）与第二导轨（14）之间，第一导轨（13）与第二导轨（14）垂直设置，第一导轨（13）与动辊（9）平行设置。...

【技术特征摘要】
1.一种破碎机辊缝间隙自适应调整装置，包括动辊（9）和固定辊（11），固定辊（11）通过伸出轴穿过放置于固定轴承座（10）内的轴承，动辊（9）通过伸出轴穿过放置在可调轴承座（8）内的轴承；其特征在于，还包括可编程控制器、输入设备、第一直线电机（1）、第二直线电机（2）、第三直线电机（3）、第四直线电机（4）、第一导轨（13）、第二导轨（14）、超声波测距仪（12）、在动辊两侧对称设置的液压缓冲系统（6）和位移传感器（7），复数个超声波测距仪（12）安装在与动辊（9）平行的机架上；可编程控制器电连接于输入设备、研磨砂轮系统（5）、第二直线电机（2）、第三直线电机（3）和超声波测距仪（12）；
第一直线电机（1）、第四直线电机（4）分别固定连接于位于动辊（9）两侧的可调轴承座（8），第一直线电机（1）与同侧的可调轴承座（8）安装于同一导轨，第四直线电机（4）与同侧的可调轴承座（8）安装于同一导轨；
研磨砂轮系统（5）固定连接于安装在第一导轨（13）上的第二直线电机（2），第三直线电机（3）安装于第二导轨（14）上，第三直线电机（3）固定连接于第一导轨（13）且...

【专利技术属性】
技术研发人员：王忠宾，许静，汪佳彪，谭超，杨寅威，周晓谋，闫海峰，姚新港，
申请(专利权)人：中国矿业大学，中国矿业大学盱眙矿山装备与材料研发中心，
类型：发明
国别省市：江苏;32