机液联合张紧装置的设计【5张CAD图纸和说明书】

摘 要
带式输送机是以输送带作为牵引机构和承载机构的一种连续运输机械，它是输送散状物料的主要设备之一。在带式输送机成本构成中，输送带占有的比重很大，大型带式输送机一般在 50% 左右，因此从成本方面考虑，延长输送带的使用寿命就很有必要。张紧装置作为带式输送机中的重要组成部分，其性能的好坏直接影响带式输送机的使用寿命和性能。
关键词:    传动原理;     输送带张力;      拉紧装置

Abstract

obliquity of rigid sliding guide of cage, the paper offers the concretescheme for designing the numerical system for measuring the obliq-uity of rigid sliding guide of cage based on AT89S52 single-chipprocessor of ATMEL company, introduces the realization to the eachkey step of system and the matters need to attention, and gives detailednarration on storing and reading the data in CF card of system.
【Descriptors】 Rigid sliding guide of cage  Obliquity  AT89S52single-chip processor  CF card  Tandem communication
第1章 概述
1.1 张紧装置综述
所有精心设计的带式输送机均需要使用某种型式的拉紧装置，因为：（1）保证在传动滚筒处具有适量的松边张力，以防止输送带打滑。(2)保证沿输送机的加料点和其他各点上具有适当的张力（必须防止输送带在托辊之间丧失槽形，从而避免物料从输送带上溢出）。（3）补偿输送带长度的变化。（4）为更换接头贮备输送带。若无贮备，则在更换接头时必须加许多小段新的输送带，同时每更换一个接头都需要有两个接头处。
1.1.1 输送带的伸长或延伸
任何输送机的输送带均可能有以下几种型式的伸长或延伸。
弹性伸长: 这是在启动加速或制动减速时在输送带上出现的部分伸长。在施加的拉力或应力消除后，这种伸长几乎完全恢复原状。
结构伸长 :  这种伸长大部分是由于织物编织型式而不是由于使用的织物原料而引起的。
在普通的编织物中，弯曲的经线当施加负荷时就会被拉直，引起输送带的伸长，而其中部分伸长是不能恢复原状的。
永久性长度变化 :  永久性长度变化包括由基本纤维结构的饿延伸率所引起的长度变化，还包括部分弹性伸长和不可恢复的部分结构伸长。
1.1.2拉紧行程
所需的拉紧行程取决于下列因素：
启动或制动方式。直接启动和制动所需的拉紧行程比有控制的加速启动或减速制动的要大得多。
满载输送带启动和停止的频率。是否有一个使用机械接头的使用期。如果有，在制作最终的硫化接头之前几能方便地消除任何不可恢复原状的长度变化。
所有输送带的伸长和延伸特性。拉紧装置应有足够的行程，以适应加速或减速的波动，而不使拉紧装置碰到挡板上。拉紧装置还应有若干“可供使用的”贮备输送带，因而在发生故障时可不需要用两个接头来接入一段短输送带。此外，拉紧行程还应该适应输送带由于伸长或收缩引起的长度变化。
1.1.3手动拉紧装置
手动拉紧装置的优点是结构紧凑、费用低。但是，由于使用手动型式，输送带的拉紧最多也不过是定期的调节，故其所产生的输送带张力往往总是过高或过低的。因此，手动拉紧装置只推荐在空间限制而不能使用拉紧装置的地方，或者用于拉紧条件要求不高的较短的轻型带式输送机上。
使用手动拉紧装置的主要问题是需要一个警惕性高的细心的操作人员来观察什么时候需要拉紧，然后将拉紧装置调整到恰好能提供一个合适的张力的位置上。这个问题很难解决，因为没有一种精确的指示器可用来判断需要多少张力或经过依次特定的调整呢功能提供多少张力。
1.1.4自动拉紧装置
自动拉紧装置由于任何带式输送机上都是较为理想的。它们可以水平、垂直或倾斜。自动拉紧装置用于任何带式输送机上都是较为理想的。它们可以水平、垂直或倾斜布置。自动拉紧装置既能靠重力来操作，也可以用液压、电动和气动设备操作。最常用的型式是重力式拉紧装置。液压自动张紧装置提供的张紧力大，而且结构紧凑，张紧过程平稳，易于控制。但其效率底，价格高。张紧行程短，满足不了较长皮带输送机的使用要求。电动方式虽然简单，价格低廉，但张紧过程不平稳。张紧力较小。不适用于较大张紧力的场合。随着技术的不断提高，一些新型的大型长距离输送机逐渐得到应用，这时拉紧行程较大，而且拉紧力也很大时，显然以上均不能满足要求。基于这种情况，我们设计一种机液联合张紧装置，目的是在起初的张紧力较小的阶段，采用液压绞车来张紧，而在张紧力较大时由液压装置来张紧。可以通过各种阀和电液装置来实现自动或手动控制。
1.2 新型机液张紧装置
新型机液张紧装置的主要技术特点：
（１）用液压绞车解决长行程的要求。由于在胶合接头和安装过程中都要求输送带有一定的松弛量，如用油缸直接张紧小车，则油缸行程太长。为此可以通过液压绞车拉住张紧小车。而液压缸仅需很小行程实现启动时较大力的张紧。
（２）设置蓄能器提高系统张力的稳定性。在输送机启动过程中，构成输送带动张紧力的弹性波有入射波、反射波和透射波三种。由于入射波与反射波的作用，输送带在传动滚筒奔离点的力忽大忽小，成不稳定状态，输送带承受着冲击载荷。为此在张紧装置的液压系统中设置若干个蓄能器，来抵消入射波与反射波对奔离点张紧力的影响。而且可以补偿缸体的油液的泄露。实现恒张力控制。
（3）通过压力传感器及时监控液压缸的张紧状态，根据情况改变张紧力的大小。这样就可以大大改善皮带的工作条件，提高皮带的寿命。
1.3 液压传动的特点
1.3.1优点
1）同其它传动方式比较，传动功率相同，液压传动装置的重量轻、体积紧凑。
2）多级变速，调速范围大。
3）惯性小，能够频繁迅速换向；传动工作平稳；系统容易实现缓冲吸震，并能自动防止过载。
1.3.2缺点
1）易产生泄漏，污染环境。
2）因有泄漏和弹性变形大，不易做到精确的定比传动。
3）系统内混入空气，会引起爬行、噪音和震动。，
4）适用的环境温度比机械传动小。

第2章 主要设计参数及方案确定
2.1 主要设计要求
题目：机液联合张紧装置。
设计参数：最大张紧力   200KN。  最大张紧行程  20m
设计要求：了解长距离胶带输送机的启动和牵引的工作过程，张紧装置的作用。对比各种张紧装置的工作原理，设计一台机、液联合张紧装置。
1）根据相关参数完成大行程机、液联合张紧装置与胶带输送机相互连接的总体设计；
2）完成液压系统设计，泵、阀等液压元件的选择；
3）完成主要传动组件、零件的工作图设计；
4）完成油箱工作图设计；
5）编写完成整机设计计算说明书。

2.2 方案确定
2.2.1方案一
工作原理:重锤式张紧装置主要由张紧装置框架、张紧改向滚筒、弹簧缓冲器、偏心制动轮等部件组成。张紧装置框架本身包含一个能供滚筒上下滑动的滚筒滑槽，并在安装滚筒的钢结构上平面装有两个弹簧缓冲器，配重块重量不直接作用在滚筒轴上。偏心制动轮通过传动连杆与张紧滚筒的钢结构平台连接。胶带主要通过张紧改向滚筒来实现胶带张紧。张紧力的大小取决于配重块的重量、张紧装置框架重量以及滚筒的重量，根据胶带重载时的所需驱动力来选择。
2.2.2方案二
工作原理：当司机合上开关后，电控箱开始工作。首先启动油泵8，压力油经过手动换向阀4及单向阀6进入油缸，拉动张紧小车2；然后启动慢速绞车，直接拉动张紧小车2。当达到输送机启动时所需的张紧力时，电动箱的压力继电器控制输送机启动。溢流阀10控制胶带的最大张紧力。正常运行阶段张紧力由压力继电器J1,J2和溢流阀调整。溢流阀10的调定压力比溢流阀11的调定压力高。通过这种控制就可以保证输送胶带的自动张紧，张紧力减小时，溢流阀11关闭，油泵向油缸补液，油缸拉动张紧小车提高张紧力；张紧力超出整定范围时，溢流阀11打开进行回油，油缸带动张紧小车减小张紧力。启动与正常运行这两个阶段由测速装置进行控制，将速度信号转换为开关信号，由电磁阀7进行切换。
2.2.3方案三
原理图：

图1 原理图
工作原理：
  工作时，首先，在输送机启动前打开截止阀，并给液压泵电机通电，将手动换向阀2打到左位。此时液压绞车正转，拉紧皮带。当拉力达到规定的大小时，将手动换向阀2打到中位。液压绞车自动锁紧。关闭截止阀。将手动换向阀1打到左位，油液进入液压缸左腔，活塞杆收缩，拉紧皮带。当拉力达到规定的大小时，将手动换向阀打到中位。由液控单向阀锁紧油缸。当启动终了时，皮带即将进入正常运行阶段。将手动换向阀1打到右位，油液进入液压缸右腔，活塞杆回缩松带。当拉力达到规定的大小时，将手动换向阀1打到中位。皮带进入正常运行阶段。当输送机工作完毕时，打开截止阀。将手动换向阀2打到右位。此时液压绞车反转松绳。当拉力达到规定的大小时，将手动换向阀2打到中位。液压绞车自动锁紧。关闭截止阀。给泵站电机断电。停止工作。