皮带驱动系统的自动调整和监测技术方案

本发明专利技术涉及一种皮带张紧装置，其包括张紧装置，用于在皮带驱动系统中产生用于张紧皮带的力；测量装置，用于测量皮带张力或对应于皮带张力的测量变量；以及调整装置，用于基于测量装置的信号调整张紧装置所产生的力。量装置的信号调整张紧装置所产生的力。量装置的信号调整张紧装置所产生的力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】皮带驱动系统的自动调整和监测


[0001]本专利技术涉及一种用于调整和监测皮带驱动系统的装置和方法。

技术介绍

[0002]在废物管理行业中，切碎机用于粉碎材料。简单地说，这种切碎机由旋转转子和壳体组成。材料从上方馈送到切割室中。通过一个或多个转子的旋转，材料在切割元件之间输送，随后进行切割或切碎。例如，借助电动马达驱动一个或多个转子。皮带主要用于将动力从电动马达传递到转子，主要以三角皮带(V形皮带)的形式。旋转方向通常不限于一侧，但可以经常变化。皮带驱动系统是机械和设备工程中的常见解决方案。
[0003]例如，皮带驱动系统的优点是平稳安静的运行、减震、短期过载能力(皮带打滑，不使用齿形带)、低重量/功率比和高循环速度(转速)。最重要的是，皮带驱动系统的减震效果使切碎机平稳运行。
[0004]这种传动系统概念的缺点是有限的温度范围、主要由于皮带的伸长(需要重新张紧)而导致的皮带磨损、对外部影响(油、汽油、温度、污垢、水、灰尘)的敏感性、恒定的伸长滑移(约2％，不使用齿形带)和大的轴载荷(周向力的1.2
‑
2.5倍)，取决于皮带类型。
[0005]为了确保皮带驱动系统的最佳动力传输或使用寿命，必须正确张紧皮带并保持皮带张力恒定。皮带驱动系统的构造以及皮带张力的大小由皮带制造商决定。皮带张力是径向作用在驱动轴线和输出轴线(或驱动轴和输出轴)之间并在两个轴线(或轴)之间的直接连接线上接合的力。在皮带驱动系统的构造中，规定了所需的张紧力(静态和动态轴承力)。为了检查皮带张力(这在实践中很常见)，指定了皮带在操作状态下所需的固有频率。驱动皮带的皮带张力的测量是通过测量它们的振动频率来进行的。测量头保持在要测量的皮带上。然后使预张紧的皮带振动(轻推/撞击)。测量结果以赫兹[Hz]显示。
[0006]通过改变驱动器和输出部之间的中心距来调整期望的皮带张力。
[0007]交流发马达三角皮带的张紧装置，例如汽车工程中已知的，具有张紧皮带轮，该皮带轮例如从外部压在惰(怠速)运行(皮带的拉动运行)上，以张紧皮带。该布置也适用于具有固定轴距的大型驱动器。然而，在这种情况下，排除了旋转方向的变化，因为这样牵引和驱动运行之间发生交替。然而，这种张紧装置不适合用于废物粉碎的切碎机，因为有需要反转旋转方向的可能性。
[0008]由于皮带的伸长和磨损，张力随着时间的推移而降低，因此有必要对其进行检查并在必要时进行调整。通过目视检查皮带本身、根据操作时间或通过检测皮带驱动系统的打滑累积来确定皮带的磨损程度。
[0009]手动检查和调整皮带张力占用了人力和机器资源。此外，皮带张紧不当会损害动力传输，从而影响机器的处理能力。

技术实现思路

[0010]本专利技术的目的是至少部分地减轻或消除上述现有技术的缺点。
[0011]根据专利权利要求1所述的皮带张紧装置解决了该问题。
[0012]根据本专利技术的皮带张紧装置包括用于在皮带驱动系统中产生用于张紧皮带的力的张紧装置；用于测量皮带张力或对应于皮带张力的测量变量的测量装置；以及用于基于测量装置的信号调整张紧装置所产生的力的调整装置。
[0013]根据本专利技术的皮带张紧装置的优点是提供了用于张紧皮带的自动化系统，其中，对皮带的皮带张力进行测量。
[0014]根据本专利技术的皮带张紧装置可以进一步构造为使得该调整装置构造为调整由张紧装置产生的力，使得实现(达到)所测量的皮带张力或对应于皮带张力的测量变量的设定值。
[0015]另一个进一步的发展是，调整装置可以构造成在皮带驱动系统操作期间周期性地或连续地监测所测量的皮带张力或对应于皮带张力的测量变量。
[0016]根据另一个进一步的发展，张紧装置可以包括提升主轴齿轮或线性致动器，特别是液压缸或电动缸。
[0017]另一个进一步的发展是，用于测量皮带张力或对应于皮带张力的测量变量的测量装置可以包括力传感器，特别是电子力传感器、载荷单元件、液压力传感器、压力传感器、压力感测器或应变片；或用于测量产生力的电动马达的电流消耗的测量装置。
[0018]根据本专利技术或其进一步实施例之一的皮带张紧装置还可以包括用于检测皮带纵向伸长度或对应于皮带纵向伸长度的测量变量的测量器具。通过这种方式，可以确定皮带的磨损程度。
[0019]根据其进一步发展，，测量器具可以构造为：如果张紧器具包括提升主轴齿轮，则用于测量提升主轴齿轮的行程并从所测量的行程确定纵向伸长度；用于测量皮带驱动系统的驱动皮带轮和从动皮带轮的中心距并从所测量的中心距确定纵向伸长度，特别是其中，用于检测皮带纵向伸长度的测量器具包括拉线位移感测器、倾角感测器、激光距离感测器或角度测量装置；或用于测量线性致动器的位置变化并从所测量的位置变化确定纵向伸长度。
[0020]这可以进一步修改为使得用于检测纵向伸长度的测量器具构造为在皮带的纵向伸长度达到或超过预设阈值时输出信号。
[0021]另一个进一步的发展是，张紧装置包括液压缸，调整装置包括液压控制单元，用于将液压缸中的压力调整到对应于皮带张力的设定值的压力设定值，特别是其中，设置了用于预设压力设定值的压力控制阀。
[0022]这可以进一步修改为，液压控制单元构造为在皮带驱动系统操作期间循环或连续监测液压缸中的压力。
[0023]在这种情况下，液压控制单元可以构造为在压力低于较低阈值和/或压力超过较高阈值时将压力调整到压力设定点。
[0024]本专利技术还提供一种皮带驱动系统，包括根据本专利技术的皮带和皮带张紧装置，或上述进一步发展中的一个或多个。
[0025]这可以进一步发展为，皮带驱动系统包括带有驱动皮带轮的马达，特别是电动马达，以及从动皮带轮，其中，设置驱动皮带轮通过皮带驱动从动皮带轮；并且其中，皮带张紧装置构造为改变驱动皮带轮的旋转轴线和从动皮带轮的旋转轴线之间的距离。
[0026]根据专利权利要求13，通过一种在皮带驱动系统中调整皮带张力的方法也可以解决上述问题。
[0027]基于本专利技术的方法包括以下步骤：产生用于张紧皮带的力，其中，该力特别作用于驱动皮带轮的旋转轴线和从动皮带轮的旋转轴线之间，从而调整旋转轴线的距离；使用测量装置测量皮带张力或对应于皮带张力的测量变量；基于来自测量装置的信号调整力；并检测皮带的纵向伸长度。
[0028]根据本专利技术方法的进一步发展，可以调整由张紧装置产生的力，以便实现所测量的皮带张力或对应于皮带张力的测量变量的设定值。
[0029]另一个进一步的发展是，当达到或超过皮带纵向伸长度的预设阈值时，输出信号。
[0030]下面描述本专利技术的优选构造。在该构造中，本专利技术的皮带张紧装置包括用于在皮带驱动系统中张紧皮带的液压缸；以及液压控制单元，用于将液压缸中的压力调整到对应于皮带张力的设定值的压力设定值。通过液压控制单元，液压缸中的压力可以自动调整到压力设定点。压力设定值对应于皮带张力的设定值。通常，液压缸中的压力(油压)对应于皮带张力。例如，皮带通过作用在驱动皮本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种皮带张紧装置，包括：张紧装置，所述张紧装置用于在皮带驱动系统中产生用于张紧皮带的力；测量装置，所述测量装置用于测量皮带张力或对应于所述皮带张力的测量变量；以及调整装置，所述调整装置用于基于所述测量装置的信号调整所述张紧装置所产生的所述力。2.根据权利要求1所述的皮带张紧装置，其特征在于，所述调整装置构造为调整通过所述张紧装置产生的所述力，从而实现所测量的所述皮带张力或对应于所述皮带张力的所述测量变量的设定值。3.根据权利要求1或2所述的皮带张紧装置，其特征在于，所述调整装置构造为在所述皮带驱动系统的操作期间，周期性或连续地检测所测量的所述皮带张力或对应于所述皮带张力的所述测量变量。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的皮带张紧装置，其特征在于，所述张紧装置包括提升主轴齿轮或线性致动器，特别是液压缸或电动缸。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的皮带张紧装置，其特征在于，所述测量装置包括用于测量所述皮带张力或对应于所述皮带张力的所述测量变量的：力传感器，特别是电动力传感器、载荷单元件、液压力传感器、压力传感器、压力感测器，或应变片；或用于测量用于产生所述力的电动马达的电流消耗的测量装置。6.根据权利要求1至5中的任一项所述的皮带张紧装置，其特征在于，还包括：测量器具，所述测量器具用于检测所述皮带的纵向伸长度或对应于所述皮带的所述纵向伸长度的测量变量。7.根据权利要求6所述的皮带张紧装置，其特征在于，检测所述皮带的所述纵向伸长度或对应于所述皮带的所述纵向伸长度的测量变量的所述测量器具构造为：如果所述张紧装置包括提升主轴齿轮，则测量所述提升主轴齿轮的行程并从所测量的所述行程确定所述纵向伸长度；测量所述皮带驱动系统的驱动皮带轮和从动皮带轮的中心距并从所测量的中心距确定纵向伸长度，特别地其中，用于检测所述皮带的所述纵向伸长度的所述测量器具包括拉线位移感测器、倾角感测器、激光距离感测器或角度测量装置；或测量线性致动器的位置变化并从所测量的所述位置变化确定所...

【专利技术属性】
技术研发人员：曼努埃尔，
申请(专利权)人：曼努埃尔，
类型：发明
国别省市：