带有自动检测断裂功能的智能皮带机滚筒
3
完成单位:日照市腾博达能源有限公司,青岛港董家口矿石码头有限公司
登记编号:CAPE-CXCG-2025-J-2-399
登记年份:2025
发布时间:2025-07-22
成果主要完成人
王仕香,于东,张永明,范洪伟,邢亮,荆守波,段胜健,冯程威
项目概况
日照市腾博达能源有限公司是一家综合性高科技企业,公司成立于2010年,公司主要为港口码头提供系统解决方案。智能运维、安全环保、节能改造;大机生产管理系统;物料输送生产管理系统;人机安全管理系统;人员定位生产安全管理系统;巡检机器人等。
随着现代工业朝着智能化、自动化、绿色化方向发展,煤炭、矿山、港口、冶金等行业对皮带机的依赖程度越来越高,皮带机承担着大量物料的运输任务。皮带机滚筒作为关键部件,其运行状况直接影响整个生产系统的效率和稳定性,一旦滚筒出现断裂等故障,会导致生产中断,造成巨大的经济损失,因此需要对滚筒进行智能监测,及时发现问题。
皮带机在运行时,滚筒处于高负荷、高转速的工作状态,在多种复杂应力的作用下,存在断裂的风险。滚筒断裂可能引发皮带撕裂、物料撒落等严重安全事故,威胁工作人员的生命安全和设备安全影响生产。据统计,因滚筒故障引发的安全事故在皮带运输事故中占比较大,所以开发自动检测断裂功能对于保障安全生产至关重要。
传统的皮带机滚筒检测主要依靠人工定期巡检,通过肉眼观察、敲击听声等方法判断滚筒是否存在问题。这种方式不仅效率低、主观性强,而且难以发现内部的隐性损伤和早期裂纹,对于高速运行的滚筒,人工检测还存在一定的安全风险。运用高精度的传感器阵列,能够实时采集滚筒在运行过程中的多维度数据,包括应力分布、振动频率、温度变化等。通过先进的信号处理算法,对这些数据进行即时分析,可精确捕捉到滚筒结构细微变化,在断裂隐患刚刚出现的萌芽阶段就能发出预警,远远领先于传统依靠人工巡检或事后故障排查的方式,极大地提高了设备维护的时效性。
将力学、声学、热学等多领域的监测手段相结合,打破了单一参数监测的局限性。同时利用应变片测量应力、加速度传感器捕捉振动、红外测温仪监测温度,通过数据融合算法实现对滚筒健康状态的全方位评估。这种综合监测模式就如同为滚筒做了一次 “全身体检”,确保任何潜在的断裂诱因都无处遁形。
智能滚筒采用模块化的构造理念,将检测系统、数据传输模块、供电单元等进行独立封装,方便与现有各类皮带机进行适配安装。无论是新建生产线还是对老旧设备进行改造升级,只需按照标准接口进行模块替换或添加,无需对整个皮带机架构进行大规模改动,大大降低了推广应用的技术门槛和成本投入。
通过提前精准预警滚筒断裂故障,企业得以提前安排计划性维修,避免了因突发故障导致的紧急抢修。