Z Y J型液壓自動拉緊裝置

王坤

（江蘇中圣高科技產業有限公司，江蘇 南京 210000）

Z Y J型液壓自動拉緊裝置

王坤

（江蘇中圣高科技產業有限公司，江蘇 南京 210000）

本文分析了液壓自動拉緊裝置在帶式輸送機中的重要性，介紹了Z Y J型液壓自動拉緊裝置，并詳細敘述了這種液壓自動拉緊裝置的工作原理。

帶式輸送機；液壓自動拉緊裝置；液壓系統

隨著帶式輸送機向高帶速、長距離、大功率方向發展，帶式輸送機運行過程中非工況下的動力特性對帶式輸送機的影響日益突出，尤其在帶式輸送機起動和制動過渡過程中，輸送機中的張力變化的復雜性會影響輸送機的壽命，所以研究一套新型的帶式輸送機拉緊裝置是非常重要的。

1 Z Y J型液壓自動拉緊裝置的工作原理

1.1 設備組成及安裝方式

本文設計的Z Y J型液壓自動拉緊裝置主要由拉緊小車、拉緊油缸、油泵站、慢速絞車電控箱組成。

裝置有多種不同的安裝方式，可適用于可伸縮式或固定式帶式輸送機。圖1是其中的一種安裝方式。拉緊油缸通過支座固定在基礎上，通過鋼絲繩將拉緊油缸活塞桿上的動滑輪與拉緊小車及固定繩座相連，電控箱和油泵站不需要做基礎，水平安放即可，僅要求安放地點不滴水。

圖1 Z Y J型液壓自動拉緊裝置安裝圖

1.2 液壓系統設計

該裝置的液壓系統主要由1粗過濾器、2電機、3油泵、4安全閥、5精過濾器、6單向閥、7耐震壓力表、8手動換向閥、9液控單向閥、10節流閥、11油缸、12蓄能器、13壓力傳感器、14溢流閥、15液控換向閥、16節流閥、17高壓截止閥、18空氣濾清器、19加熱器組成，如圖2所示。

圖2 Z Y J型液壓自動拉緊裝置液壓系統原理圖

帶式輸送機工作時由電控箱發出信號，電機帶動油泵給系統提供壓力油，壓力油進入油缸和蓄能器。壓力油的油壓由壓力傳感器決定，當油壓達到壓力傳感器的上限時，電控箱發出停止信號，電機停止，由蓄能器補償系統油壓的損失，實現電機的節能，當壓力損失到壓力傳感器的下限時，電控箱發出起動信號，電機工作，補償油壓的損失，直到油壓再次達到壓力傳感器的上限值為止。

安全閥4可以提供輸送機在起車時所需的1.3～1.5倍正常工作油壓，而且還可以避免在正常運行工況時油壓過高和電機過載；手動換向閥8控制壓力油方向，實現油缸的伸縮，油缸帶動拉緊小車拉緊或松馳；節流閥10可以調節拉緊油缸的伸、縮缸速度；截止閥17用于手動卸壓；液控換向閥15、溢流閥14串聯，當油泵運轉時，液控換向閥截斷溢流閥回路，這樣壓力油的壓力在不停泵的情況下由安全閥4設定，安全閥4設定壓力一般為帶式輸送機起動時的壓力，帶式輸送機啟動完畢停止油泵，液控換向閥導通溢流回路，由于帶式輸送機正常工作時所需要的油壓低于啟動時需要的油壓，油泵停止后油壓由溢流閥14設定，溢流閥設定的壓力低于安全閥設定的壓力；當輸送帶拉力驟增時，活塞桿會突然伸出一部分，系統中產生的高壓油液一部分儲存到蓄能器中，另一部分通過溢流閥溢流，保持了輸送帶拉力的恒定，能及時補償輸送帶的伸長，實現輸送帶的動態平衡。

1.3 Z Y J型液壓自動拉緊裝置的優點

（1）輸送機在正常運行工況和起車工況時的拉緊力可根據現場情況任意設定，使帶式輸送機處于最佳的工作狀態，能夠實現起車工況的拉緊力是正常工作拉緊的1.3～1.5倍。

（2）拉力設定后，拉緊裝置可以保持恒力拉緊狀態。

（3）響應速度快、動態性能好，能及時補償輸送帶的伸長，避免拉緊裝置對輸送帶的過張緊現象。

（4）當油壓達到壓力傳感器的上限時，電控箱發出停止信號，電機停止，由蓄能器補償系統油壓的損失，實現電機的節能。

（5）安裝布置方便、安裝空間小。

（6）拉緊裝置可與集控裝置連接，實現拉緊裝置自動、手動和遠距離控制。

（7）拉緊裝置與測速裝置配合，可以實現輸送帶的打滑保護作用，即在輸送帶打滑時，壓力達到壓力傳感器的設定值時，也不停油泵，繼續對油缸供油升壓，直至達到安全閥設定壓力時為止，避免輸送帶繼續打滑。

2 Z Y J型液壓自動拉緊裝置的工作過程

圖3 Z Y J型液壓自動拉緊裝置的工作過程

Z Y J型液壓自動拉緊裝置的工作過程主要包括起車過程、正常運行、停車過程，如圖3所示。

（1）輸送機起車過程。在收到集控的起車信號后，先打開拉緊油泵往系統里補油，由于輸送帶在起車過程中需要加速度，這時輸送帶需要的拉緊力是正常工作時的1.3～1.5倍，液壓系統必須提供一個比正常帶速時大的壓力。把手動換向閥8進油口打到有桿腔一路，油泵的高壓油通過手動換向閥8、液控單向閥9向油缸有桿腔和蓄能器充油，另一路高壓油作用于液控換向閥15的右側，使換向閥換向，截斷溢流閥17的溢流路，這樣油缸和蓄能器形成一個封閉的回路，多余的油液通過安全閥4溢流。把安全閥的溢流壓力調到正常工況時壓力的1.3～1.5倍（圖2按照1.4倍設計），在電機不停的情況下，這時的壓力始終是正常工作壓力的1.3～1.5倍，即油缸的拉力是正常拉緊力的1.3～1.5倍。當傳感器檢測到壓力達到1.3～1.5倍正常工作壓力時，給集控發出備妥信號。

（2）輸送機正常運轉過程。達到正常帶速后，系統會收到集控起車完成信號，這時的油壓大于1.1倍正常工作壓力，停油泵，液控換向閥15換向，把溢流閥14的溢流路打通，由于溢流閥14的溢流壓力小于安全閥4的溢流壓力，這樣蓄能器里高的壓力油就通過溢流閥14溢流，達到正常帶速時的壓力。由于溢流閥14在停泵時溢流路始終打通，所以當皮帶拉力突然增大時，多余的油可以通過溢流閥14卸壓，使皮帶保持一個恒力拉緊的狀態，當壓力傳感器13檢測到系統壓力低于正常工作壓力時，開油泵補油，當系統壓力達到1.1倍正常工作壓力時，停油泵。

（3）輸送機停車過程。當收到集控停車信號時，停油泵。停車與起車相反，輸送帶會縮短，此縮短量需要得到補償，由于油缸的反應速度很快能夠快速補償輸送帶的縮短，這時活塞桿會伸出一部分，多余的油液經過溢流閥14流回油箱。當停車結束后，由于系統內部緩慢滲漏，系統壓力緩慢減小，輸送帶的張力也緩慢減小，有利于提高輸送帶的壽命。

3 結語

本文詳細介紹了Z Y J型液壓自動拉緊裝置的工作原理。該裝置動態響應快，安全性能高，有效保證了帶式運輸機的運轉，提高了帶式輸送機的效率。

[1]孫可文. 帶式輸送機的傳動理論與設計計算[M].北京：煤炭工業出版社，2001.

[2]左健民. 液壓與氣壓傳動(第二版) [M]. 北京：機械工業出版社，2005.

[3]徐瑞銀. 膠帶輸送機自適應液壓拉緊裝置的動態分析與仿真[D].山東科技大學碩士學位論文，2006.

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：1671-0711（2017）12（下）-0092-02