提高烟草制丝线电子皮带秤可靠性的技术分析

　　1 前言

　　烟草制丝是典型的流水线作业，流水线上每一台设备的可靠性尤为重要，随着烟草制丝工艺质量要求的提高，对既是控制设备又是计量设备的电子皮带秤的可靠性要求也随之提高，包括功能和性能指标上的可靠，前者指皮带秤运行时不出故障或出故障时能及时报警，甚至能自动切换到应急模式继续正常计量和控制 (含配比);后者则指在秤的正常运行周期内计量和控制指标不超标，相对而言，后者更加困难。下面从机械结构和系统方法上提出几项措施，这些措施适用于以烟草制丝为代表的轻质物料流水生产线。

　　2采用直接承重式传力结构提高可靠性

　　皮带秤可靠性的关键是重量采样环节和速度采样环节，对重量采样环节，笔者认为采用直接承重式传力结构是目前提高皮带秤可靠性比较有效的手段，也是烟草制丝线皮带秤机械结构设计的方向，因为减少系统环节是提高系统可靠性比较有效的方法。相对于传统秤架，直接承重式传力结构无杠杆转换、无拉杆、无簧片等中间转换环节 (如图 1 所示)，力传递更直接可靠。之所以过去采用传力复杂的杠杆式带平衡重的秤架结构，其中一个主要目的是为了利用杠杆原理让平衡重抵消空皮带时秤架的皮重，从而使称重传感器的量程得到有效利用。这在以前传感器、放大器、模拟量通道等指标不高的时候当然是必要的，但随着时代的发展，当称重通道各环节性能大幅提高时，再坚持采用杠杆式带平衡重的秤架结构就不是唯一的选择了，一个极端的旁证是把整台输送机连物料直接称重的所谓全悬浮电子皮带秤，其传感器直接承重皮带输送机及物料，以无物料时的重量为皮重，这种方式下物料所占量程比例极小，但实践证明，这种秤至少在重量采样环节上是没有问题的。间接证明直接承重式传力结构是可行的。

　　3 速度采样环节提高可靠性的措施

　　相对于重量采样环节，速度采样环节相对简单且可靠准确，涉及的问题主要是采用电机输出轴加编码器时连接套易断裂，解决办法之一是采用电机编码器一体化电机，由于原厂装配，可靠稳定，据某公司内部数据统计三年完好率达99%，基本免除编码器断轴、裂轴的可能性。需要强调的是笔者并不赞成烟草制丝生产线上的皮带秤采用压带轮同步采样的模式，因为采用压带轮本身外沿的粘垢变粗跳动很难克服，而之所以采用压带轮同步采样模式的一个重要理由是可以避免皮带打滑的测速误差，这在矿山、煤炭等大流量运行的行业也许是必要的，但烟草制丝线上这种可能性几乎为零。