液压自动张紧装置对胶带机发展的影响

2016-04-06 08:07朱嘉宁时宗宇北方重工集团有限公司辽宁沈阳110141

中国新技术新产品 2016年3期

朱嘉宁时宗宇黄鑫（北方重工集团有限公司，辽宁沈阳 110141）

液压自动张紧装置对胶带机发展的影响

朱嘉宁时宗宇黄鑫
（北方重工集团有限公司，辽宁沈阳 110141）

摘要：本文介绍了几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

为使胶带输送机正常运行，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辊间的垂度，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　钢丝绳绞车类型的张紧装置

这种张紧形式主要是利用绞车的牵引来达到张紧的目的，绞车通常采用减速电机带动卷筒，通过缠绕在卷筒上的钢丝绳来带动拉紧滚筒从而达到绷紧输送带。绞车装置的优势是空间小、拉力较大、行程较长、对井下胶带输送机使用效果好，但不能实现自动调节功能。

2　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。

3　液压张紧装置

液压张紧装置考虑到带式输送机在启动和正常运行时对拉力的需要不同，经合理的输送带张力模型分析研究而设定的，其特点：①启动张力和满载运行张力可以自动调节。②反应速度快，油缸的灵活伸缩可以及时补偿输送带的弹性震荡，有效实现带式输送机的动态张紧，减少设备启动时所带来的冲击动负荷从而使起动平稳可靠。③可以提供断带检测信号，以及控制带式输送机自动停机和打滑等多种防护功能。④安装使用空间很小。⑤可以实现集控装置连接，实现远程集中控制，以及微机控制。⑥可以调整张力。

图1　张紧方式

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，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。与此同时，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，同时使油泵电机开停频率减少。

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。