传感器在煤炭皮带机状态管理的应用研究

摘要：近几年，随着我国科技发展速度越来越快，各类传感设备已经成为皮带系统在使用时不可或缺的一项控制和保护设备，使用传感器能够对输送带系统的稳定运行状态进行监测，保证其输送的安全性和稳定性，同时也能够获取更多被测量的数据信息，可以根据所需要采集到的信息进行处理，将其转化成为电信号，并且提高其设备在高效和稳定运行时的整体质量。

关键词：传感器；皮带机；状态管理

滚动轴承一直以来都是传感器中应用相对广泛的零件，其故障检测以及诊断对于皮带机的整体使用而言有非常重要的影响。在预测与监测过程中，利用传感器对滚动轴承进行监测，能够提高监测的整体质量，同时也能够确保皮带系统的生产和作业质量得以提升。

一、传感器与皮带机

（一）皮带机

皮带机是一种常见的物料输送设备，以皮带作为传动和输送介质，是将物料从一个地点传输到另外一个地点，皮带机由输送带传动装置、支撑架和驱动装置等组成。输送带一直以来都是皮带机在使用过程中的核心部件，其由多层织物和金属片等以及橡胶等一系列材料构成，皮带机在使用过程中所呈现的是环形或是带状，直接将其安装在滚筒上形成闭合电路，再进行物质物料放置时，将物料放在输送带上，通过滚筒联动和驱动装置的作用即可将皮带按照物料的设定顺序进行输送。传统的装置大多数情况下是由电动机、减速器和联轴器等组成，能够通过传递动力以及扭矩驱动来滚筒旋转，从而能够带动输送器的运行。支撑架存在是用于支撑和固定、满足传送带以及相关设备，以此来确保其运行的稳定性以及结构强度。

（二）将传感器应用在皮带机中的意义

当下许多工艺都会使用到传感器设备，科技的飞速发展以及信息化的推15a62ea714d866c0d80a3ffff2ed82da动使得工业高效建设质量得以提升。在进行实际生产时，生产效率也得到了保障，在安全作业方面更是受到了人们的高度重视，而信息技术的出现使得工业发展过程中各项数据和信息实现及时地搜集和整理，利用传感器能够快速地对信息进行应用，传感器的出现被应用在了我国社会发展中的多个不同领域。传感器这一技术不仅仅全方位地提高了生产设备的自动化以及智能化水平，同时对我国企业发展也带来了更高的经济效益，提高了产品本身的质量以及生产效率，使得企业在实际发展过程中其生产成本进一步地降低，人工成本降低的同时，也保障了人工的安全性。不仅如此，传感器的使用也在当前不断提高，当下我国工业生产的安全性为企业的后续安全管理提供了切实的保障。传感器是推动现代工业自动化以及智能化发展过程中的最关键因素之一，也是当前社会建设与发展不可忽略的一部分。在使用传感器对皮带机状态进行管理时发现，轴承状态监测是十分重要的，其具有不可忽略的意义。在进行传感器的保护与监测过程中，使用传感器能够使皮带输送的质量得到提升，也使皮带输送在当前得到了高效的保证，能够确保整个皮带机在进行物料输送过程中，其各个机电设备均能够实现安全运行。利用传感器也可以实现对皮带机进行实时监测，预防其出现严重的机械以及电气故障，实现对机械和电气设备的精准监控。在皮带机运输过程中，其还设置了多个不同的传感器以及保护器，提高了整个系统的工作效率，并且确保在日常工作过程中工作的稳定性、可靠性等均能够得到提升。不仅如此，运用传感器也能够降低皮带机在使用时出现事故和损失的风险概率，提高生产效率，延长整个设备的使用寿命。

（三）对轴承状态进行检测的意义

随着现代化的生产规模在日益增大，其自动化生产已经成为工业发展中不可或缺的一部分，机械设备的故障监测技术在当前也显现得越来越重要，受到了更多人们的重视。在各类不同的设备监控过程中，滚动轴承是一项极为重要的通用零件，其所具有的功能能够确保皮带机在运行的过程中运行质量得以提升，这是一种可以把运行中轴承与轴承座之间的滑移摩擦力向滚动摩擦力进行转化的方式，有效地降低摩擦力的出现对皮带的损耗，并且延长设备中不同机械部件的使用寿命。滚动轴承中由内圈外圈以及滚动体等不同的部分构成，可以用在多个不同的领域，并且提高其整体的保护质量，确保在使用时使用效果得以提升。在轴承使用过程中，需要利用传感器对轴承可能出现的问题进行及时监测以及处理。

二、传感器在皮带机状态管理中的应用

（一）速度传感器

在进行传送带运输装置防护时，由于该技术尚不完善，大多数情况下都需要利用传感器加强对皮带输送设备的防护，既可以提高其故障监控控制量，也能够确保皮带运输机在使用过程中其工作效率得以提升，满足当前工作开展过程中的可靠性以及稳定性需求。在皮带机运行过程中，想要通过传感器来提高其整体的管理效果，可以通过不同的传感器进行应用，以此来确保皮带机在运行时运行质量得以提升。其中在皮带机安装过程中能够通过速度传感器准确地对测量皮带的运行速度进行确定，准确地判断出皮带在当前使用过程中是否存在异常的情况。例如，皮带出现速度发生突变或是停止现象，而当皮带使用过程中其速度超过或者是低于所设定的阈值时，则会出现目前想要有效地避免设备本身出现损坏这一情况，减少设备存在安全事故这一现象，要求在皮带机实际运转的过程中，需要了解速度传感器的使用方式以及不同的皮带机在实际使用时所应选择的速度，实现对皮带机在整个运行过程中的运行质量进行监督管理。要求负责皮带机要求作为生产的负责人员，还需要对整个皮带机在运行时的运行状态、运行效果进行实时监测、实时调整，提高皮带机应用在应用时整体的应用质量，满足当下皮带机速度传感器在实际使用时的使用需求。

（二）张力传感器

在皮带机运行过程中，张力传感器也是极为重要的，大多数情况下会将张力传感器安装在张紧装置处，用于监测皮带当前的张力状态，皮带的适当张力能够确保皮带在整个运行过程中的运行质量得以提升。张力传感器在实际使用时主要是对皮带机中的所有皮带张力进行实时的监测，通过张力传感器能够更好地了解到皮带机在实际使用过程中使用的效果。如果由于张力传感器能够随时随地监控皮带机的张力状态，发现张力超过了预设范围或者是张力本身低于预设范围，那么张力传感器会在第一时间内发出相应的警报信号，或者直接暂停皮带机的使用。这种方式能够确保在皮带机使用过程中使用质量得以提升，其控制措施也能够得到改善。例如，当前在使用皮带机时可以随时调节张力，对皮带机进行停机保护，这种方式可以确保皮带机在实际运行过程中其运行质量能够得到提升，运行效果也可以得到改善，保证皮带机使用时，整体寿命得以提升。张力传感器在使用时可以快速地提高整个设备的整体运行效率，以此来减少设备本身的磨损。同时也能够避免在张力传感器使用时出现张力过大或张力过小，进而导致一系列问题的出现。在使用张力传感器时还需要在其中加入张力感知装置以及张紧装置，张力传感器在使用时与其他传感器存在最大区别就是可以快速地去判断皮带机目前的使用状况，同时改善整个设备的整体运行效率。

为了更好地去检查和了解皮带机上安装张力传感器的使用效果，可以通过张力传感器的设置实现实时观测，了解和监测当前皮带的张力状态。使用感知装置时，大多数情况下都是通过两种不同的传感器来对皮带本身的压力值进行实时的监测和反馈，其中最常用的不仅包括了张力传感器，还包括了压力传感器。在使用时如果发现数值本身超过了原本的预设范围，则要求生产管理人员第一时间对所有的装置进行调整。通过使用驱动系统以及夹紧装置确保在整个调整的过程中调整质量得以提升，也能够保证皮带在使用时始终处于一种舒适的、相对于松弛的张力状态。选择这种方式也可以有效避免在使用过程中出现皮带使用过松或者是使皮带使用过紧的情况，防止出现滑动断裂这一现象。滑动断裂一旦出现也会损坏皮带在使用时的使用效果，甚至会导致皮带机出现机械损坏这一现象。而为了确保皮带机在实际运行时运行质量和效果的提升，则需要通过张紧装置，这也是目前实现皮带机在使用过程中保证张力始终处于平稳状态的最关键组件之一。通过调整张紧力能够使得皮带机在实际使用过程中始终处于一种稳定的状态，其张力能够满足皮带机的使用需求。目前常见的张紧装置相对较多，不仅仅包括了重力张紧装置，还包括了液压张紧装置以及弹性张紧装置等。这些不同的张紧装置均可以根据皮带在使用时的使用范围以及使用效果等进行自动调整。同时明确其张力的应用效果，确保皮带在使用过程中，张力始终处于一种正常的张力范围内。张紧装置的正确使用以及定期维护也可以避免皮带在使用时出现过分松弛或者是紧张的状况，以此来确保皮带的正常传送以及运行。

（三）温度传感器

在皮带机运行过程中温度传感器也是极为重要的传感器之一。当前在皮带运行的过程中能发现，其运行本身也会产生一定的热量，特别是随着运行时间越来越长，所产生的热量也会越来越多。如果是在高负荷、高速度以及长时间的运行状况下安装温度传感器则显得尤为重要，可以随时随地实现实时对皮带的温度进行监测管理。如果皮带运行在使用过程中，其温度超过了固定的安全范围，传感器会快速发出相应的警报信号，同时也能在第一时间内触发皮带机的自动停机，能够防止在实际皮带机运行的过程中，由于温度过高导致的皮带损坏，或者是出现了高温而引发的火灾现象。目前在使用温度传感器时，还能够快速地发现皮带机在使用过程中是否出现温度异常，能够帮助操作人员选取适当的解决措施。例如，降低操作人员在日常工作时的工作负荷；通过冷却来降低皮带机使用过程中存在的问题，以此来确保皮带在使用时可以做到安全地运行。温度传感器也是皮带运行过程中极为重要的一部分，选择温度传感器可以实时监测皮带的温度变化，也可以通过红外线测温技术监测皮带内部以及表面的温度，两种温度进行共同监测，可以及时触发警报信号以及自动停机机制，这种方式能够降低火灾出现的频率。与此同时，在使用温度传感器时还需要使用冷却系统以及温度监控系统，在皮带机中安装冷却系统，能够为整个皮带机在工作时提供冷却介质。利用水和空气来控制皮带机在使用时的温度，冷却系统包括了喷淋装置、冷却风扇以及冷却器等一系列设备，其对于皮带表面降温而言，既快速又可以提高其降温的整体效果。在实际运行时也可以快速地散热，防止出现过热而导致的事故发生。温度监控系统是一种集成监控、监测和控制系统中极为重要的一部分，用于全方位的皮带监测，可以实现全方位的皮带监测以及温度变化，以此来确保所有皮带机在运行时其安全性以及可靠性。

（四）跑偏传感器

分析传感器在皮带机状态管理的使用过程中，能发现跑偏传感器也是当前常用的传感器之一，其能够探测皮带的实时位置以及偏移情况。大多数情况下跑偏传感器都是将其安装在皮带上，传感器可以通过红外线、激光以及摄像头等一系列技术对皮带的位置进行实时的变化监测，一旦传感器监测到皮带已经偏离了正常的轨道，传感器会在第一时间内发出报警信号。跑偏传感器的应用可以有效地防止所有物料的溢出、堆积以及损坏，以此来确保皮带以及相关设备在实际运行时其处于正常的运行状态。利用跑偏传感器还能够引导和维持皮带处在正常的轨道上，选择跑偏传感器与导向装置能够让皮带始终处于正常状态，可以在皮带出现跑偏时施加侧向力，使皮带能够逐步被引导到正常的轨道上，缩短并维护在实际停机时所需要消耗的时间。

（五）自动停机处理

在进行传感器的使用过程中，还需要明确选择传感器，利用传感器能够及时发现异常系统并且检测异常震动，有效地预防由于设备的故障松动或者是设备在使用过程中存在不平衡而导致的过度振动，会损坏传感器以及附属设备。自动异常检测和自动停机则能够确保所有操作人员其自身的安全性得到保证，通过异常的电流检测也能够随时随地利用传感器发出警报，触发自动停机机制，对于电机故障、过载、短路等其他电气问题也可以避免其设备出现损坏等情况。

（六）做好清洁处理工作

传感器在皮带运输机使用过程中，想确保传感器的整体使用效果得到提升，还需要定期对皮带机进行清洁维护。清洁维护也是传感器使用质量提升的重要环节，这是由于在运行的过程中，皮带机表面会落有灰尘等，会导致皮带自身的摩擦阻力增加，降低皮带在传送时的效率，甚至有可能导致皮带出现大幅度损坏，因此做好定期的皮带清洁显得格外重要。清洁操作需要选择的设备包括：吸尘器、洗洁剂以及刷子等一系列工具，其目的是清除表面的污渍，确保皮带机在使用时使用质量得到提升；还需要对皮带进行定期的润滑维护，在实际运行过程中，皮带机的传动部件以及轴承需要进行良好的润滑，其目的是减少皮带机在使用过程中的摩擦以及磨损，延长皮带机的整体使用寿命，整体工作效率以及工作的可靠性。

结语

综上所述，传感器作为当前在使用皮带系统中最为重要且关键的一种机电设备，为了确保在日常工作过程中所有的工作都可以做到高产高效，需要将带式运输装备逐步向大功率方向发展。目前利用速度传感器、张力传感器、温度传感器、跑偏传感器等可以进一步提高传感器的使用效果，可以充分展现传感器应用在皮带机中的意义，提高传感器在皮带机状态管理的应用效果。

参考文献：

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［2］申立纲.煤矿带式输送机永磁同步电机变频驱动技术与传统驱动技术的比较应用［J］.矿业装备，2023（12）：8890.

［3］姜涛.选煤厂皮带运输中智能化的应用分析［J］.矿业装备，2023（12）：161163.

作者简介：张子涵（1987—），男，汉族，河北故城县人，本科，初级工程师，研究方向：机电类；郗海东（1990—），男，汉族，河北秦皇岛人，硕士研究生，工程师，研究方向：机电工程。