液壓緊鏈器緊鏈過程及液壓系統設計

劉克亮

（寧夏天地奔牛實業集團有限公司，寧夏石嘴山753001）

液壓緊鏈器緊鏈過程及液壓系統設計

劉克亮

（寧夏天地奔牛實業集團有限公司，寧夏石嘴山753001）

針對液壓緊鏈器存在的系統工作不穩定、可靠性及使用壽命低等問題，通過分析液壓緊鏈器實際緊鏈過程，設計出液壓緊鏈器液壓控制系統，并介紹了分析液壓系統的使用和維護要求。

緊鏈過程；液壓系統設計；緊鏈器使用要求

0 引言

煤礦井下工作面刮板輸送機及刮板轉載機所用刮板鏈在使用一段時間過后，鏈條就會因為出現拉伸變形而使刮板鏈變得松弛，在這種情況下，如果不盡快張緊刮板鏈，就會造成設備運輸效率降低、局部煤炭堆積嚴重、機尾堆鏈、刮板鏈跳鏈和打結等現象，從而對設備正常運行及煤礦正常生產過程產生嚴重影響。液壓緊鏈器具有使用安全方便、輸出扭矩大等優點，現已成為國內外煤礦井下工作面重型輸送設備上使用最普遍的刮板鏈張緊裝置。但是目前液壓緊鏈器系統存在工作不穩定、可靠性和使用壽命低等問題，在一定程度上制約了液壓緊鏈器在刮板輸送機及刮板轉載機上的應用。本文通過分析井下用液壓緊鏈器實際緊鏈的過程，設計出了一種液壓緊鏈器液壓系統。

1 液壓緊鏈器緊鏈過程

1.1 液壓緊鏈器工作原理及組成

液壓緊鏈器是由液壓馬達提供動力的一種刮板鏈張緊裝置。從液壓支架供液系統中引出一支路管路，并將其接入液壓緊鏈器系統進液口，手動操作閥組控制手柄，實現對馬達的正、反轉控制及制動，同時根據實際情況進行刮板鏈截鏈操作，從而達到張緊刮板鏈的目的。

液壓緊鏈器主要有液壓馬達、制動器、齒輪箱、控制閥組、過濾器、接頭、高壓膠管等組成。

1.2 緊鏈過程

在沒有液壓緊鏈器之前或不配備該裝置的刮板機上，當刮板鏈比較松弛需要緊鏈時，基本上是三機檢修工利用支護用的液壓支柱頂推的方法進行緊鏈操作，此種方法不但危險性極高，而且只能將刮板鏈進行有限的張緊，張緊后的刮板鏈仍遠遠不能符合張緊要求。

使用液壓緊鏈器進行緊鏈操作，不但安全便捷，還能將刮板鏈完全張緊。

例如，用液壓緊鏈器在刮板輸送機機頭處緊鏈，其具體過程如下：

1）切斷主機動力部電源，并安裝好液壓緊鏈器。

2）從液壓支架供液系統引出的高壓乳化液管路與緊鏈器過濾裝置連接，打開截止閥，開始供液。此時轉動緊鏈器控制閥組手柄，馬達驅動減速器轉動，從而刮板機機頭鏈輪帶動刮板鏈轉動，適時制動馬達以使阻鏈器裝入阻鏈器孔內，并檢查其是否安裝到位和牢靠。

3）轉動閥組手柄，使馬達帶動刮板鏈開始轉動，并使刮板鏈在機頭處開始堆積。當鏈條張緊到一定程度并用鏈條預緊力測試儀測試達到預緊要求時，轉動閥組手柄使其位于中位，此時馬達制動，刮板鏈隨即停止轉動。

4）用鋸鏈器截取多余鏈環后，裝上接鏈環，使刮板鏈閉合。

5）轉動閥組手柄使馬達反向轉動，緩慢釋放機頭鏈輪軸組附近張緊力。

6）拆除阻鏈器并使緊鏈器齒輪箱與主機動力部緊鏈齒輪脫開。

7）關閉液壓緊鏈器供液系統，停止向緊鏈器供液，緊鏈操作結束。

在整個緊鏈操作過程結束前，禁止開啟主機動力部電源，否則將發生危險并造成嚴重后果。

2 液壓緊鏈器液壓系統設計

2.1 液壓緊鏈器液壓系統設計

在整個緊鏈操作過程中，液壓系統所起的作用是：控制馬達緩慢轉動→刮板鏈張緊后立即制動馬達→控制馬達緩慢反向轉動→制動馬達。

本液壓系統設計的關鍵在于：刮板鏈張緊后，迅速制動馬達，此時刮板鏈應立即停止轉動，不應回彈；緊鏈完畢后松鏈時，刮板鏈應勻速緩慢轉動，不應瞬間快速轉動。

根據緊鏈過程液壓系統所起的功用，設計出如圖1所示液壓緊鏈器液壓系統圖。

液壓馬達選用帶高壓制動器的低速大扭矩乳化液馬達，最大工作壓力31.5 MPa，其在緊鏈過程通過驅動減速器進而帶動刮板鏈轉動，為動力輸出裝置。

控制閥組設計為三位六通手動換向閥，手柄處于中位時制動馬達；左右位分別為控制馬達的正轉和反轉。控制閥組還可對馬達的正、反轉轉速進行調節。

圖1 液壓緊鏈器液壓系統原理圖

從圖1中可以看出，當閥組手柄在中位時，閥組進液通路關閉，高壓乳化液未進入馬達，馬達不轉動，閥組壓力表顯示的讀數為乳化液進入液壓緊鏈器液壓系統的壓力即供液壓力；當順時針轉動閥組手柄時，高壓乳化液由P口一部分流入壓力表，其余部分流入馬達高壓制動器，將制動器打開，與此同時還有一部分乳化液流入馬達，驅動馬達轉動，在這個過程，壓力表顯示的讀數為緊鏈器工作壓力；當轉動閥組手柄到中位時，閥組進液通路被關閉，高壓制動器關閉，將馬達制動，馬達停止轉動。當首先由中位逆時針轉動閥組手柄時，原理與順時針轉動時同理。

3.2 液壓緊鏈器液壓系統使用要求

1）閥組、馬達為精密液壓件，必須保證乳化液介質的清潔；過濾器在使用一段時間后應對濾芯進行清洗或更換新的濾芯，否則當濾芯上積累一定雜質或污垢后就會降低系統壓力和流量；2）緊鏈器所能承受的最大供液壓力為31.5MPa，壓力過高時，必須進行減壓或減小供液流量，否則將損壞閥組或馬達；3）閥組開始使用前應來回數次轉動手柄以排凈空氣；4）閥組使用完拆除管路時，須數次轉動手柄以卸掉內部壓力，否則可能發生危險；5）液壓緊鏈器使用完畢后，應注入液壓油，以防長期不用時，導致控制閥組等液壓件銹蝕。

2.3 液壓緊鏈器的安裝

液壓緊鏈器通常安裝在刮板機和轉載機動力部電動機和減速器之間的聯接罩筒上，減速器輸入軸上一般有用于緊鏈的大齒輪，緊鏈器齒輪箱上輸出齒輪與其嚙合，最終將液壓馬達輸出扭矩傳遞給減速器。圖2為液壓緊鏈器在主機動力部上的安裝位置示意圖。

圖2 液壓緊鏈器安裝位置示意圖

3 結 語

使用液壓緊鏈器緊鏈方式，解決了煤礦井下超長、重型工作面輸送設備的緊鏈問題，使緊鏈過程變得更安全、便捷，也提高了大家對緊鏈器實際使用過程和液壓系統的了解和認識。

［1］ 徐灝等.液壓傳動［M］.北京：機械工業出版社，1992.

（編輯黃 荻）

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1002－2333（2014）05－0258－02

劉克亮（1983—），男，助理工程師，從事煤礦機械設計工作。

2014-03-07