帶式輸送機設備工程應用及皮帶準直測量

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一、引言-帶式輸送機

帶式輸送機是現代最重要的散狀物料輸送設備,被廣泛應用于電力、冶金、化工、煤炭、礦山和港口等領域。隨著帶式輸送機向高帶速、長距離、大運量的大型化發展。帶式輸送機輸送帶跑偏在物料運輸過程中時有發生,是造成輸送機局部或全線撒料、輸送帶邊緣磨損、撕裂的主要原因。由于輸送帶的價格比較貴,大約占整臺輸送機成本的30%~50%,因此帶式輸送機輸送帶跑偏不但會影響安全生產,縮短輸送帶使用期限,而且還會造成重大經濟損失。為了準確檢測輸送帶是否跑偏及跑偏的原因,就必須進行準直度測量工作。精確測定跑偏的數據,以便查清跑偏主要原因和對帶式輸送機輸送帶跑偏進行校正和有效的調整。本文就準直測量的一種簡單方法進行初淺探討。

帶式輸送機設備工程應用及皮帶準直測量

 

二、工程概況-帶式輸送機

甕福磷礦屬國家特大型礦山,位于貴州中部山區,礦區南北總長約70km。礦區坐標位置為東經107°15′至107°30′,北緯26°35′至27°00′,平均高程約為1100m。帶式輸送機輸送帶位于甕福磷礦的新龍壩選礦廠與采礦區之間。地屬于福泉市牛場鄉轄區,距牛場11公里。輸送帶長3.0km,其中高低起伏10處,且大部分在隧道內,洞內光線較暗,照明主要依靠電燈和手電筒。這些條件都給測量工作帶來極大困難。而且作準直測量就可想而知了。整個項目總投資3千多萬。該皮帶輸送機已經建好,并運行了一年多的時間。線跑偏很嚴重,因此要求測定推直度。

帶式輸送機設備工程應用及皮帶準直測量

 

三、準直測量工作內容及要求-帶式輸送機

根據業主的要求:要能精確反映輸送帶準直度情況,在不造成多余的工作量和浪費經費的前提下,其測量的工作內容包括四等直伸導線測量、參考基準線的建立、輸送帶準直測量。根據業主要求:輸送帶理論值為一條直線,其直線的準直度最大誤差為15mm。為了滿足這一要求,其直伸導線的橫向點位誤差必須小于或等于15mm。因此我們要利用導線來建立參考基準線。

 

四、準直控制測量-帶式輸送機

1.坐標系統的建立

我們以輸送帶的輸送方向為X軸,垂直于該方向為Y軸,建立獨立坐標系。這樣建立的好處是距離誤差對控制點的橫向誤差影響較小,且計算方便,Y方向的誤差是橫向誤差,又有利于提高準直測量的精度。

2.平面控制測量

(1)控制點的選點與刻設
? 經實地勘察,安裝輸送帶的輸送方向右邊有—條檢修的人行通道,人行通道寬1米左右,導線就只能設在這條人行通道上,人行遙道地表為混泥土地面,根據這些條件,控制點采用鋼據片在混泥土地面刻1mm十字絲為標心,然后打上一萬框,并用油漆填上方框和編號。根據實地通視情況盡量滿足規范的技術要求,特困難的地方適當放寬。每一控制點距固定輸送帶的鋼架約35cm,刻設編號為W2~W11,然后以此為基準線,距此15cm的地方刻設另一條編號為A1~A11的直伸導線。注意輸送帶開始和結束處分剮只設—個控制點,其編號分別為W1、W12。以便設成一條直伸閉合導線(除一頭一尾形成小角,其它均為180左右角)。

(2)直仲導線測量、數據處理和精度分析利用TC1800全站儀對該導線進行四等導線邊長與水平角度觀測。TC1800全站儀的測距精度為1+1ppm,測角精度為1秒。觀測中采用三聯腳架法以減少對中誤差。觀測數據經過加乘常數和氣象改正、斜距該平距,利用武漢大學測繪學院編制的《科傻地面控制測量數據處理系統》進行平差計算。整個導線有一個已知點和一條已知方位角,方向觀測值數44,邊長觀測值數22,未知點數21點。通過計算可知最弱邊為W1至W2,邊長長度為37.27040m,其邊長相對誤差為1:54000。最弱點為w12,橫向誤差小于1.5cm。通過以上點位精度統計和分析,我們認為能滿足準直測量要求。

五、輸送帶的中心線的準直測量與校正-帶式輸送機

中心線的準直測量首先要解決的問題就是如何建立準直基準線的問題。由于直伸閉合導線距輸送帶邊線只有60cm,利用鋼尺量距可以精確地測定導線至邊線的距離。經計算1米的距離,角度在2度時距離影響不到1mm。因此我們采用全站儀架設于直伸導線的一點后通視另一點。這兩點形成一條基線段。在輸送帶每30m的地方用鋼尺有邊線量出,在鋼尺上做一簡易游,用全站儀的縱絲指揮游標在鋼尺上滑動到的縱絲位置進行讀數,就像觀測視準線一樣觀測和記錄。同時測量該點到導線點的距離。由于導線近視于一條直線,輸送帶的邊線已近視于一條直線。我們認為量測的距離垂直于導線的基線段。實際上導線點并不在一條直線上,因此就得對測量數據進行校正。其校正方法為利用距離于垂直的關系計算輸送帶邊線的坐標,邊線與中心線是完全平行的。同時用全站儀測量輸送帶邊線的坐標。兩個成果進行比較誤差均在2mm以內。最終輸送帶橫向偏移量以2. 93號點位基準線計算,以2至93號為前進方向左偏為“-”,右偏為“+”,起點1號相對鄰近點偏移量較大,所以用2號點作為基準線起點,距離以1號點為起點累計。

六、結論-帶式輸送機

本次工作由于時間緊,任務急,精度要求高。整個測量、計算、成果以及報告輸出僅甩了四天的時間,且精度達到業主要求。經該數據調整的輸送帶目前運行良好,同時受到業主的好評。成果如果用直線回歸法整理中心線準直測量成果精度會更高一些。方法簡單,成果可靠。

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