液壓自動張緊裝置對膠帶機發展的影響

2016-04-06 08:07:56朱嘉寧時宗宇北方重工集團有限公司遼寧沈陽110141

中國新技術新產品 2016年3期

朱嘉寧時宗宇黃鑫（北方重工集團有限公司，遼寧沈陽 110141）

液壓自動張緊裝置對膠帶機發展的影響

朱嘉寧時宗宇黃鑫
（北方重工集團有限公司，遼寧沈陽 110141）

摘要：本文介紹了幾種應用在帶式輸送機上的張緊裝置，并詳細闡述了液壓自動張緊裝置的特點、工作原理和工作過程。為液壓自動張緊裝置的推廣應用提供了實踐經驗。

關鍵詞：自動張緊；液壓張緊裝置；電控張緊裝置

為使膠帶輸送機正常運行，應使輸送帶具有足夠的張力，使輸送帶和滾筒間產生的摩擦力足夠，保證輸送帶不打滑，并限制輸送帶在各托輥間的垂度，膠帶輸送機就需配置有足夠大拉緊力的張緊裝置。目前國內常用的張緊方式有：螺旋張緊、垂直重錘張緊、重錘車式張緊、固定絞車張緊、電控自動張緊、液壓自動張緊等幾種張緊方式，而在長距離膠帶輸送機上主要采用：鋼絲繩絞車式張緊裝置；電控自動張緊裝置；液壓自動張緊裝置。

1　鋼絲繩絞車類型的張緊裝置

這種張緊形式主要是利用絞車的牽引來達到張緊的目的，絞車通常采用減速電機帶動卷筒，通過纏繞在卷筒上的鋼絲繩來帶動拉緊滾筒從而達到繃緊輸送帶。絞車裝置的優勢是空間小、拉力較大、行程較長、對井下膠帶輸送機使用效果好，但不能實現自動調節功能。

2　電控張緊裝置

工作過程為：啟動電動機，經過蝸輪減速機、到傳動裝置帶動卷筒，卷筒通過傳動比為1∶1的齒輪帶動另一卷筒，2個卷筒反向旋轉，鋼絲繩牽引小車運動達到輸送帶張緊。恒定張力是通過連接在控制桿上彈簧的壓縮量來調節所需要的預緊張力。控制桿上安裝的磁鐵接通控制箱內的張緊繼電器，當絞車移動促使膠帶張緊，鋼絲繩將彈簧逐漸拉長。當張緊力達到預定值時，控制桿回到中間位置。此時永久磁鐵與張緊繼電器分離，繼電器自動斷開，絞車停止，張緊完成。反之，則為放松輸送帶。緩沖器是使張力的震蕩受到阻尼，減小張力的波動。該種張緊裝置能保持張緊力的恒定和實現自動張緊，但難以根據工況的變化調節張緊力。由于膠帶機工作環境差，電器元件的使用壽命短，適應性低。

3　液壓張緊裝置

液壓張緊裝置考慮到帶式輸送機在啟動和正常運行時對拉力的需要不同，經合理的輸送帶張力模型分析研究而設定的，其特點：①啟動張力和滿載運行張力可以自動調節。②反應速度快，油缸的靈活伸縮可以及時補償輸送帶的彈性震蕩，有效實現帶式輸送機的動態張緊，減少設備啟動時所帶來的沖擊動負荷從而使起動平穩可靠。③可以提供斷帶檢測信號，以及控制帶式輸送機自動停機和打滑等多種防護功能。④安裝使用空間很小。⑤可以實現集控裝置連接，實現遠程集中控制，以及微機控制。⑥可以調整張力。

圖1　張緊方式

3.1拉緊裝置的組成及工作原理

它主要由液壓泵站、張緊油缸、蓄能站、控制箱和慢速絞車等部分組成。工作時用張緊油缸提供的拉力，通過動滑輪、定滑輪、鋼絲繩拉動張緊小車和張緊滾筒，實現張緊。

3.2液壓系統工作原理

液壓站根據輸送帶工況，不斷向油缸中補充壓力油，以保持拉緊力恒定。

（1）起動拉緊過程。開機前先將開關關閉，手動換向閥的閥芯處于右位，開動油泵電機，電動機帶動油泵向系統供油，液壓油經過單向閥、精濾油器后分為兩路，一路經過安全閥溢流，另一部分經過手動換向閥的右位向油缸左側進油，右側回油，活塞后縮使輸送帶拉緊。壓力油進入油缸左側及蓄能器，油缸通過鋼絲繩、滑輪及拉緊小車給輸送帶以張緊力。同時壓力油使液控換向閥的閥芯左移，溢流閥關斷，因此起動時系統最大壓力由安全閥限定，以保持起動時皮帶所需較大的動張力，安全閥的壓力調定在7.5MPa左右。

（2）拉緊力保持階段。帶式輸送機起動完成后，輸送帶的動張力會有所降低，當油壓大于上限值時，電機將自行斷電，單向閥反向截止，以防油缸和蓄能器中的壓力油外泄，以確保油缸的可靠拉緊。與此同時，換向閥的壓力油流入到油箱內，溢流閥接通，此時由溢流閥保證系統的壓力，以防止負載產生的超壓，蓄能器在此期間擔負著補充和保持工作油液。系統正常工作的壓力由溢流閥給予保持，將溢流閥壓力設定在6.5MPa左右。當系統的工作壓力低于設定的下限值時，油泵電機將自動起動向系統供油，重復以上過程。液壓系統中蓄能器保壓補油，同時使油泵電機開停頻率減少。

3.3拉緊裝置的電控系統

如果將YZL型液壓自動拉緊裝置和電控裝置以及測速裝置配合使用，能起到打滑保護作用，當膠帶處于打滑時，這時壓力值會達到傳感器的預先設定值時，電機持續轉動，油缸繼續供油升壓，直到安全閥所設定最大壓力時，這樣防止膠帶或鋼絲繩打滑。