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生产线设备现代常规设计

    生产线设备生产厂家在进行设计带式输送机时,优先采用长距离、大运量输送机。生产线设备从经济上节省占地等方面进行考虑一般不设置输送线并行的输送方式在特别重要的环节当中也有采用并行两条输送,其中一条备用,用都是采用多条输送机进行串联。当中间某条输送机发生故障之后,整条输送机线路都将停止输送工作,降低了整个输送设备的运转率。因此,为了减少中间环节可以用一条长距离输送机替代多条短距离的输送机。

生产线设备的常规设计方法所存在的问题带式输送机常规设计方法实际上是一种安全或是偏于保守的设计方法。例如。选用的输送带安全系数、运行阻力系数偏大,从而造成选用的电动机功率过大,带宽过宽或是抗拉强度要求较高。这对短小的输送而言,问题并不突出,但是随着输送机的大型化,这些问题就显得突出起来。例如生产线设备系统设计时选用的电动机,实际运行时消耗功率仅为左右。
采用常规方法进行设计大型带式输送机时还会出现输送带的投资费用过高、拉紧装置不能够进行正常的使用,某些输送设备还将出现局部的振动等问题。生产线设备的结构参数的优化方法生产线设备的结构虽然受到了种种工况的限制,而输送机的工作状态是处于满载正常运行的状态,在常规设计计算方法完成后,可以进行采用离散变量优化的网络法,对带式输送机参数进行优化设计 。

 

优化的目标函数是生产线设备的年总运营费用。它包括输送带、托辊及滚筒的年折旧维修费和年电费。机架、电动机和减速器等部件对优化结果影响不大,可以不考虑其输送费用。目标函数下输送带的宽度、速度、强度、托辊间距。以及输送带的张力等有关,输送带的张力可由滚筒工作的围包角确定。所以目标 函数为式当中;输送机的年运营费用。一般业说,输送机械设备的结构参数化都是离菜变量的优化问题。对于离散变量的优化方法还不是很成熟。特别是对生产线设备构参数的优化,由于各约束条件无法归结为显式的函数,并且约束较多,为此,这里采用网格法进行优化,优化的方法是通过依次取点,计算其目标函数值,并与计算过的个点中最好点进行比较。如果,则以取代得出目前新的最小值,否则仍保持原。如此进行下去,直至离散设计空间中的所有离散点都检查完毕即得最优点和最优值。网格法的突出优点是它的可靠性,但是当优化变量较多或每个离散变量可取的离散值较多时将过分耗费机时。为弥补该不足,在优化过程中采用特定的方式进行带式输送机最优参数的搜索,在这种方式下其最优点都在可行域的边界或靠近边界的点上,这样就可以减少所需要检验的点。






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