1、雙轉(zhuǎn)子內(nèi)篩分
破碎機(jī)工作原理
雙轉(zhuǎn)子內(nèi)篩分破碎機(jī)是由武漢鑫達(dá)科技有限責(zé)任公司研制的一種新型節(jié)能高效的破碎設(shè)備，結(jié)構(gòu)如圖l所示。頂部電機(jī)通過皮帶輪，經(jīng)三角帶帶動(dòng)內(nèi)轉(zhuǎn)子，底部電機(jī)經(jīng)螺旋錐齒輪帶動(dòng)外轉(zhuǎn)子。工作時(shí)，內(nèi)、外轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)且方向相反。當(dāng)塊煤、石灰石、熟料或其他脆性物料等經(jīng)進(jìn)料口下落，通過進(jìn)料預(yù)篩分放走細(xì)粉后，進(jìn)入內(nèi)轉(zhuǎn)子區(qū)，物料即在該區(qū)內(nèi)受到撤料盤的拋撒和打擊板錘的沖擊而被高速拋向外轉(zhuǎn)子內(nèi)壁，此時(shí)物料受到反方向高速旋轉(zhuǎn)的外轉(zhuǎn)子拋物線反擊板的強(qiáng)烈反沖擊（反沖擊時(shí)的攻角為75-78°）而被急劇破碎。同時(shí)，在內(nèi)、外轉(zhuǎn)子間隙處物料被剪切，或被反彈與后續(xù)高速物料相遇而發(fā)生高速碰撞破碎．而后又從外轉(zhuǎn)子反擊板處被高速拋向內(nèi)轉(zhuǎn)子區(qū)，再次接受打擊板錘的沖擊。在破碎腔內(nèi)，物料受到的強(qiáng)烈沖擊、剪切和互相碰撞等作用而被破碎或成為粉料．通過內(nèi)置旋轉(zhuǎn)篩篩分后．細(xì)粉通過底部出料口卸出，粗粉則在離心力的驅(qū)動(dòng)下沿篩面斜坡爬升至破碎區(qū)被繼續(xù)破碎。
該破碎機(jī)綜合了脆性物料沖擊破碎、打擊破碎及動(dòng)態(tài)篩分的功能．經(jīng)實(shí)踐證明，在控制物料粒度和降低能耗方面有較好的效果。但是，在破碎過程中．高速旋轉(zhuǎn)的內(nèi)、外轉(zhuǎn)子由于直徑尺寸較大，并受到高頻強(qiáng)烈沖擊，容易發(fā)生彎曲變形，從而造成系統(tǒng)振動(dòng)過大。情況嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響生產(chǎn)，造成經(jīng)濟(jì)損失。此外，安裝不正、潤滑油的黏度過大、潤滑脂臟污、潤滑油量過多等因素也會(huì)造成破碎機(jī)轉(zhuǎn)子軸承溫度過高，同樣威脅著正常生產(chǎn)。
因此．對(duì)破碎機(jī)的振動(dòng)情況及轉(zhuǎn)子軸承溫升情況應(yīng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測．以保護(hù)設(shè)備不受破壞并維持正常生產(chǎn)，也為該破碎機(jī)設(shè)計(jì)與制造的進(jìn)一步完善提供重要依據(jù)。
2、系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)
破碎機(jī)狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)由振動(dòng)測試子系統(tǒng)和軸承溫度測試子系統(tǒng)2部分構(gòu)成。其結(jié)構(gòu)如圖2所不。
(1)振動(dòng)測試子系統(tǒng)硬件
振動(dòng)測試子系統(tǒng)的硬件主要由壓電式傳感器、電荷放大器和數(shù)據(jù)采集卡及計(jì)算機(jī)組成。壓電式加速度傳感器是振動(dòng)測試領(lǐng)域中應(yīng)用最廣泛的傳感器之一．其設(shè)計(jì)與生產(chǎn)在國際上已趨于標(biāo)準(zhǔn)化。根據(jù)破碎機(jī)內(nèi)、外轉(zhuǎn)子承受強(qiáng)烈高頻沖擊的特點(diǎn)，本系統(tǒng)采用YD-39型壓電式加速度傳感器。其電荷靈敏度為0.7pC/ms-2，頻率響應(yīng)范圍為1-10kHz，最大可測加速度為5 000 m/s2。為不使共振頻率下降，傳感器采用鋼螺栓同定于破碎機(jī)上．DHF-3型電荷放大器用于傳感器輸出信號(hào)調(diào)理．其輸出電壓與輸入的電荷量成正比。PCI-6221是NI公司使用M系列技術(shù)的低價(jià)位數(shù)據(jù)采集板卡．可在大多數(shù)應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)可靠的高性能數(shù)據(jù)傳輸，具有高達(dá)250 kS/s的采樣率和16位分辨率的16路單端模擬輸入，最大輸入量程為+10 V．提供與NI公司的LabVIEW相連接的驅(qū)動(dòng)程序。
測振傳感器測點(diǎn)的選擇和布置關(guān)系到能否獲得所需的真實(shí)完整的狀態(tài)信息。傳感器應(yīng)盡量避免布置在剛性較差的部位．以免因剛性差而引起局部振動(dòng)造成的誤差。傳感器測點(diǎn)應(yīng)滿足適于安置傳感器、信息豐富、對(duì)振動(dòng)反應(yīng)敏感等要求。根據(jù)雙轉(zhuǎn)子內(nèi)篩分破碎機(jī)的實(shí)際情況，取轉(zhuǎn)子軸承、底座以及機(jī)體作為主要測點(diǎn)。
(2)軸承溫度測試子系統(tǒng)硬件
轉(zhuǎn)子軸承溫度測試子系統(tǒng)的硬件主要由PT100鉑電阻溫度傳感器、ADAM-4015模塊、ADAM-4520轉(zhuǎn)換器和計(jì)算機(jī)組成。鉑電阻溫度傳感器穩(wěn)定性好，精度高，是中低溫區(qū)最常用的一種溫度檢測器，而且被制成各種標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)。PTIOO鉑電阻溫度傳感器0℃時(shí)電阻值為100歐姆．電阻變化率為0.3851歐姆/℃。研華公司的低價(jià)位ADAM-4015模塊提供6路熱電阻輸入通道．可以采集兩線制和三線制熱電阻輸入信號(hào)。ADAM-4015模塊通過485協(xié)議輸出數(shù)據(jù)．利用485/232轉(zhuǎn)換器ADAM-4520使數(shù)據(jù)傳人計(jì)算機(jī)．最后利用LabVIEW中的VISA對(duì)串口進(jìn)行相應(yīng)的編程．便可實(shí)現(xiàn)溫度數(shù)據(jù)的采集、顯示及分析。
3、系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
本設(shè)計(jì)采用NI公司的La;bVIEW軟件。LahVIEW程序又稱為虛擬儀器．它的表現(xiàn)形式和功能類似于實(shí)際的儀器．但LabVIEW程序很容易改變?cè)O(shè)置和功能，因此．LabVIEW特別適用于實(shí)驗(yàn)室、多品種小批量的生產(chǎn)線等需要經(jīng)常改變儀器和設(shè)備的參數(shù)和功能的場合以及對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析研究、傳輸?shù)葓龊稀?br />
虛擬儀器的一大優(yōu)點(diǎn)是具有集成性．通過“測試集成”可以將多臺(tái)儀器的功能集成在一個(gè)“測試功能庫”中，同樣也可將多臺(tái)儀器的面板控件軟件化后集成于“控件庫”中．并使這些儀器的功能軟件和控件軟件在機(jī)內(nèi)的開發(fā)系統(tǒng)中進(jìn)行軟裝配、軟調(diào)試等軟操作．最后在一臺(tái)PC機(jī)內(nèi)便形成由若干儀器組成的測試系統(tǒng)。
(1)振動(dòng)測試軟件設(shè)計(jì)
在LabVIEW平臺(tái)上開發(fā)的振動(dòng)測試分析軟件采用菜單形式，主要功能包括：數(shù)據(jù)采集、信號(hào)分析和處理、信號(hào)顯示、數(shù)據(jù)文件存儲(chǔ)和信息回放。
數(shù)據(jù)采集部分能控制調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)采集卡的采樣通道、采樣頻率等。信號(hào)處理分析主要包括對(duì)信號(hào)進(jìn)行時(shí)域分析、幅值譜分析、相位譜分析、自功率譜分析、互功率譜分析和頻率響應(yīng)函數(shù)測量等。信號(hào)顯示部分有采樣信號(hào)波形的實(shí)時(shí)顯示窗口，頻譜分析、功率譜分析顯示窗口等。還可以對(duì)振動(dòng)監(jiān)測信號(hào)的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，在需要進(jìn)行數(shù)據(jù)回放以便進(jìn)一步分析時(shí)，隨時(shí)將程序保存的數(shù)據(jù)記錄文件讀出。
(2)軸承溫度測試軟件設(shè)計(jì)
圖3所示的界面實(shí)時(shí)顯示破碎機(jī)軸承溫度測試的過程．界面上可設(shè)置采樣時(shí)間間隔和測溫范圍，圖中每2s測試1次，并且從旁邊的溫度計(jì)圖樣中觀察實(shí)時(shí)溫度值。界面上還顯示軸承溫度變化的時(shí)間歷程曲線和概率直方圖．工作人員從這些曲線上可以了解軸承溫度變化規(guī)律和性質(zhì)。此外，該儀器還設(shè)置了上下閾值，使儀器能夠超限報(bào)警。
4、結(jié)語
基于虛擬儀器技術(shù)的雙轉(zhuǎn)子內(nèi)篩分破碎機(jī)狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)利用LabVIEW豐富的開發(fā)程序，采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)．極大地降低了成本，并使該系統(tǒng)具有很大的靈活性。此外，本系統(tǒng)還具有開放性，用戶可根據(jù)實(shí)際要求進(jìn)行擴(kuò)展以完成更多通道的數(shù)據(jù)采集工作．同時(shí)也可以根據(jù)需要增加其他的功能．從而可以對(duì)礦山機(jī)械中的其他各類破碎機(jī)和振動(dòng)篩的機(jī)械性能指標(biāo)進(jìn)行檢測評(píng)價(jià)。
相關(guān)礦山機(jī)械設(shè)備：
1、
圓錐破碎機(jī)
2、
雷蒙磨粉機(jī)
3、
顎式破碎機(jī)
