探究胶带机张紧装置保护改造研究与应用

1、探究胶带机张紧装置保护改造研究与应用刘景涛国家能源集团神东煤炭石竣台煤矿陕西榆林719315摘要：本文介绍了儿种应用在带式输送机上的张紧装置，并详细阐述了液压自动 张紧装置的特点、工作原理和工作过程。为液压自动张紧装置的推广应用提供了 实践经验。关键词：自动张紧；液压张紧装置；电控张紧装置为使胶带输送机止常运行，应使输送带具有足够的张力，使输送带和滚筒间 产生的摩擦力足够，保证输送带不打滑，并限制输送带在各托车昆间的垂度，胶带 输送机就需配置有足够大拉紧力的张紧装置。目前国内常用的张紧方式有：螺旋 张紧、垂直重锤张紧、重锤车式张紧、固定绞车张紧、电控自动张紧、液压自动 张紧等几种张紧方式，而在

2、长距离胶带输送机上主要采用：钢丝绳绞车式张紧装 置；电控自动张紧装置；液压自动张紧装置。1、电控张紧装置工作过程为：启动电动机，经过蜗轮减速机、到传动装置带动卷筒，卷筒通 过传动比为1 ： 1的齿轮带动另一卷筒，2个卷筒反向旋转，钢丝绳牵引小车运 动达到输送带张紧。恒定张力是通过连接在控制杆上弹簧的压缩量来调节所需要 的预紧张力。控制杆上安装的磁铁接通控制箱内的张紧继电器，当绞车移动促使 胶带张紧，钢丝绳将弹簧逐渐拉长。当张紧力达到预定值时，控制杆回到中间位 置。此时永久磁铁与张紧继电器分离，继电器自动断开，绞车停止，张紧完成。 反之，则为放松输送带。缓冲器是使张力的震荡受到阻尼，减小张力的波

3、动。该 种张紧装置能保持张紧力的恒定和实现自动张紧，但难以根据工况的变化调节张 紧力。由于胶带机工作环境差，电器元件的使用寿命短，适应性低。2、不同张紧形式的分析及工作原理目前堆料胶带机张紧形式主要有以下几种结构：（1）螺旋张紧结构。螺旋张紧结构多见于较小带宽、臂长的堆料机，如水 泥行业的侧式悬臂堆料机。该张紧形式一般采用特殊结构轴承座的滚筒，采用螺 旋丝杠直接牵引滚筒轴承座，轴承座上下侧设计滑道，轴承座座体可在滑道内移 动来调整张紧行程，保证张紧方向不窜动。对于带宽在b800mm及以下时也有直 接采用标准dtii的结构形式。作为螺旋张紧的一种变形，较大带宽时，可以釆 用螺旋定距张紧，这种结构

4、一般布置于堆料机于尾部，张紧传动滚筒和滚筒座。 定距张紧采用较小长度的丝杠，每次调整一定的张紧距离（如120mm）后，将滚 筒及滚筒座固定在平台上，再螺旋张紧部分拆下并移动重新安装继续张紧。（2）液压千斤顶张紧结构。液压千斤顶张紧是一种针对螺旋张紧现场调整 困难而在该张紧基础上改进而来的张紧结构。该结构基于千斤顶伸出长度不足, 一般设计有补偿座。当油缸（千斤顶）张紧到一定程度后，先将滚筒通过螺旋锁 定，再通过调整补偿板的增加来移动油缸（千斤顶）的安装位置。补偿座可采用 数量逐步叠加的方式或定距移动的方式。这种结构最主要用于头部卸料滚筒的张 紧，少见于尾部驱动滚筒的张紧。（3）液压张紧结构。液压

5、张紧结构可分为手动张紧方式和自动张紧方式。 该结构利用油缸可以有较大行程、较大压力的特点，解决螺旋张紧的张紧力不足 和定距张紧的反复调整等问题。该结构的主耍不足就是油缸运行一段时间后会泄 压，皮带需要及时重新张紧的问题。自动张紧则是通过控制油缸压力达到控制皮带机张紧的目的，油缸压力达到 一定值即认为张紧完成，如果泄压，系统自动加压。目前在地面皮带机上自动开 始张紧广泛应用，而堆取料机上使用较少。综合分析有自动液压张紧成本比较高 的原因，也有其导致悬臂载荷加大，进而造成配重增加等一系列问题的考虑。（4）重锤张紧结构。重锤张紧结构也有两种形式。应用较多的是臂式斗轮 取料机上用的重锤张紧结构，该结构

6、在悬臂适当位置设置改向滚筒、张紧滚筒和 重锤箱等，与常规皮带机的重锤张紧相似，依靠重锤对皮带产牛的拉力达到张紧 的目的。该结构简单易行，主要存在问题是设备配重在平衡悬臂的同时还需要考 虑平衡该张紧，甚至有时影响设备整体的刚度和强度。另一方面布置该结构时需 要考虑与设备其他部位的干涉问题以及运行过程屮的安全问题。另一种形式则是类似于车式重锤张紧形式，即直接在尾部牵引驱动滚筒，通 过滑轮在悬臂尾部调向。该结构的优点是配重同时作为悬臂的配重的一部分。缺 点是该配重占用了悬臂配重的空间，悬臂尾部布置困难。3. 液压张紧装置3.1拉紧装置的组成及工作原理它主要由液压泵站、张紧油缸、蓄能站、控制箱和慢速绞

7、车等部分组成。工 作时用张紧油缸提供的拉力，通过动滑轮、定滑轮、钢丝绳拉动张紧小车和张紧 滚筒，实现张紧。3.2液压系统工作原理液压站根据输送带工况，不断向油缸中补充压力油，以保持拉紧力恒定。（1）起动拉紧过程。开机前先将开关关闭，手动换向阀的阀芯处于右位， 开动油泵电机，电动机带动油泵向系统供油，液压油经过单向阀、精滤油器后分 为两路，一路经过安全阀溢流，另一部分经过手动换向阀的右位向油缸左侧进油, 右侧回油，活塞后缩使输送带拉紧。压力油进入油缸左侧及蓄能器，油缸通过钢 丝绳、滑轮及拉紧小车给输送带以张紧力。同时压力油使液控换向阀的阀芯左移, 溢流阀关断，因此起动时系统最大压力由安全阀限定，

8、以保持起动时皮带所需较 大的动张力，安全阀的压力调定在7. 5mpa左右。（2）拉紧力保持阶段。带式输送机起动完成后，输送带的动张力会有所降 低，当油压大于上限值时，电机将自行断电，单向阀反向截止，以防油缸和蓄能 器中的压力油外泄，以确保油缸的可靠拉紧。与此同吋，换向阀的压力油流入到 油箱内，溢流阀接通，此时由溢流阀保证系统的压力，以防止负载产生的超压, 蓄能器在此期间担负着补充和保持工作油液。系统正常工作的压力由溢流阀给予 保持，将溢流阀压力设定在6. 5mpa左右。当系统的工作压力低于设定的下限值 时，油泵电机将自动起动向系统供油，重复以上过程。液压系统中蓄能器保压补 油，同吋使油泵电机开

9、停频率减少。3.3拉紧装置的电控系统如果将yzl型液压自动拉紧装置和电控装置以及测速装置配合使用，能起到 打滑保护作用，当胶带处于打滑时，这时压力值会达到传感器的预先设定值时, 电机持续转动，油缸继续供油升压，直到安全阀所设定最大压力时，这样防止胶 带或钢丝绳打滑。3. 4液压张紧加螺旋锁定结构的提出综合上述不同张紧结构形式的优缺点，结合堆取料机自身的结构特点，我们 提出一种性价比较高的结构一一手动液压张紧加螺旋锁定结构(也称作固定张 紧)。该结构结合了液压张紧和螺旋张紧的两个特点，是通过液压油缸可以使操 作人员易于操作，可一次性完成张紧的目的；而张紧后通过螺旋进行锁定，又解 决了油缸会在运行

10、过程中泄压影响皮带机实际运行的问题，液压油缸实际起到的 是千斤顶的作用。在悬臂尾部的传动滚筒轴承座体一侧设计油缸的连接孔，另一侧设计螺杆的 连接孔。在轴承座上下设计滚筒运行滑道。油缸采用手动泵。该结构设计首先考 虑张紧框架的长度一定要满足理论计算的张紧行程，其次液压油缸的张紧行程和 螺杆的长度也要满足长度需要。张紧框架分上下两部分。安装张紧装置吋，先把 组装好的滚筒和轴承座安放在张紧框架下部的滑道上，然后把张紧框架上部找正 安装用螺栓连接i占i定。把液压油缸i占1定在张紧框架上如下图所示位置，伸长油缸 让缸头与轴承座较接相连。4、结语综上所述，液压自动张紧装置在这几种具有较大张紧行程的张紧装置中，拥 有众