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电动推杆应用于磨粉机上的技术关键

2018.11.30

  磨粉机磨辊离合轧的驱动装置是磨粉机设计的主要内容,也是磨粉机结构的主要组成部分。根据磨粉机磨辊离合轧的驱动装置的不同, 可以把磨粉机分为几种形式,采用纯机械式离合轧的我们称之为手动磨粉机,通过曲柄、连杆等机构实现磨辊的离开与合拢,以实现磨辊的研磨与分开;采用气力驱动磨辊离合轧的,称之为气压磨粉机;采用电动推杆实现磨辊离合的,称为电动磨粉机。电动磨粉机最早出现于欧洲,如意大利高尔菲特、贝尔枷、奥克林姆等,到目前为止,电动推杆驱动磨辊离合轧的电动磨粉机仍是行业内最先进的磨粉机。

  1 电动推杆

  电动推杆是一种将电动机的旋转运动转变为杆的直线往复运动的电力驱动装置, 可用于各种简单或复杂的工艺流程中作为执行机械使用, 以实现远距离控制、集中控制或自动控制。

  电动推杆是通用型的辅助驱动装置, 可广泛运用于电力、机械、冶金、交通、矿山、石油、化工、起重、运输、建筑、粮饲加工等行业。具有性能可靠,动作灵敏,运行平稳,环境适应性好等特点。 我们粮食加工行业最广泛的应用就是流料闸门的启闭。

  它的最大优点就是抗粉尘能力强和受温度变化影响小。

  2 电动推杆在磨粉机离合轧机构上的应用

  电动推杆根据内部结构不同可以分为两种类型:

  一种是用涡轮、涡杆(或滚珠丝杠)组成,广泛应用于矿山机械、起重、化工等行业,要求推力大,外形体积也大的工业用推杆;另一种是结构小巧,推力较小,常配以伺服电机实现精准控制的,俗称电动缸,主要应用于化工、电子、汽车、自动化等领域。磨粉机上选择的就是较小型的电动推杆(电动缸)。

  2.1 磨粉机上电动推杆的选择

  磨粉机上安装位置需要电动推杆与伺服电机垂直安装,电机电缆接线盒留在外侧,左右对称选择,便于安装和维护。

  外形尺寸,安装距离 310~340 mm 之间;行程可以选择60~80 mm 之间;推力 180~200 kg,具体尺寸可以根据不同规格磨粉机具体安装位置和所需推力确定,速度不要太快,快了容易损伤磨辊。 合轧与离轧时间完全可以通过软件来实现。

  2.2 电动磨粉机软件程序的实现

  我国电控磨粉机的软件研究始于20 世纪 90 年代,喂料系统采用变频调速的磨粉机 1999 年已实现批量生产。目前变频喂料磨粉机技术已经很成熟,采用小型PLC 集中控制代替了单板机控制,稳定性方面有很大提高。电动推杆价格的降低和技术的普及,使国产磨粉机用电动推杆代替气缸实现全电脑控制成为可能。

  3 我国电动推杆的生产情况

  我国电动推杆生产出现两极化,大型化和小型化。

  矿山机械,机床工业,起重机械等重型推杆发迅速,型号齐全,技术成熟。 小型化方面如家具行业等小五金类的电动推杆发展也很成熟,种类,规格较多,而我们磨粉机上使用的中小型推杆较少。国外磨粉机上一般选择意大利Servomech 或 Setec 品牌。 国产电动推杆方面南方厂家较多, 北京力姆泰克专注于大型电动推杆的生产和研发, 南方无锡艾尔特传动有适合磨粉机上电动推杆产品,根据磨粉机客户水平的不同,可以选配不同价位的电动推杆,满足客户灵活需求。

  4 国产全电控磨粉机需要解决的问题

  目前电控磨粉机没有推广的原因, 一是价格问题,二是技术问题。

  4.1 控制信号的采集

  目前通用的信号采集来源于料斗内料位的高低, 用料斗内料位高低来实现磨辊的离合是合理的也是很好实现的, 但不能实现磨辊轧距的大小伺服控制,即物料的研磨程度不能自动控制,只能辅以人工调节。 最科学的信号采集应来源于物料的粉碎和研磨程度, 只有采用物料的粉碎研磨程度信号来控制磨粉机的轧距大小, 磨粉机才能在无人干预的情况下实现粉碎研磨的始终一致性。 面粉加工行业早已实现面粉出率的实时采集和监控, 把这一技术应用到磨粉机上即可。

  4.2 电动推杆应用于磨粉机上的技术关键

  磨粉机是粮食加工领域技术含量较高的一种设备,无论是过去小型的小麦磨粉机,还是技术成熟的大中型气压磨粉机, 还是未来高科技的全电脑控制磨粉机,都包含多个学术领域的知识,综合性较强,因此研制生产高质量的磨粉机就需要多学科的综合性人才,这在目前粮机领域是个缺陷。电动推杆技术的成熟,为全电控磨粉机的实现创造了条件,瓶颈在于软件控制方面,包括信号采集和控制问题的彻底解决。


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