皮带机拉紧装置的优化设计研究

张营章

华电重工股份有限公司天津分公司 天津 300010

在日常的工业生产中，皮带机的应用范围非常广泛。不仅为工业生产带来很大经济效益，更推动了我国工业行业的高速发展。皮带机的出现与应用，将我国的工业生产由传统的落后单一模式，转变为信息化、高效化与集成化，有着非常重要的促进作用。因此就更需要重视皮带机拉紧装置的优化设计工作，来弥补传统设计方案中存在的不足，以提高其质量。

1 研究资料

本文针对某公司设计的DTL1000/20/55杂物皮带机进行了以下研究分析：该皮带机的运输能力在每小时两百吨，胶带宽度为十厘米，运输速度为每秒一点五米，输送机倾斜角度为十四度，提升角度为十五米，整个长度为七十五米。要求在设计中，采用涡轮卷筒拉紧装置尾部水平拉紧方式，拉紧装置的最大拉力不得小于五十千牛，拉紧行程不得小于三米[1]。根据该公司多年的生产经验，结合用户的实际生产需求，对于该设计方案展开了详细的分析讨论，总结了以下优化设计方法。

2 皮带机拉紧装置的优化设计原因

带式输送机，作为现阶段运用较为广泛的输送设备，已经广泛应用在各个行业与领域中。随着社会经济的高速发展，对于带式输送机也提出了更高的要求，要求其具备高效的输送能力，保障整个输送过程的安全、平稳、可靠、高效，节约更多的成本费用。然而现阶段我国在皮带机拉紧装置的设计中，还存在着很多不足，严重影响着其安全平稳运行，缩短其使用寿命。随着带式输送机逐渐在矿井生产中的运用，如果一旦其发生任何故障，就可能会造成大量的人员财产伤亡，因此需要受到高度重视，做好优化设计工作。

3 皮带机拉紧装置的优化设计方法

3.1 螺旋拉紧装置

皮带机在悬臂式堆取料机的输送中发挥着非常重要的作用，其运输货物的种类比较广泛、适应能力较强、具有高强的安全平稳性、费用成本较低，因此能够满足广大人们的日常生产需求。再加上拉紧装置在皮带机的整个输送过程中，能够保持足够的张力，为输送带与驱动滚筒之间提供足够的摩擦力，能够保障输送过程的安全平稳，保障输送机的正常运行。螺旋拉紧装置的结构相对简单，拉紧力度较小，一般情况下，适用于短距离的输送机使用。对于机身长度小于八十米的输送机，才能使用螺旋拉紧装置。其缺点为当胶带自行伸长后，就无法实现自动拉紧。

3.2 重力拉紧装置

皮带机的主要作用包括保障传动滚筒有足够的张力，为驱动装置提供足够的摩擦力，保障其安全平稳运行。在整个运输过程中，必须要保障其不受到各种因素与障碍的影响，不会因为输送带的松弛而出现打滑或者跑偏等事故。因此在优化设计中，就需要综合考虑多种因素，有效避免各种故障的发生。重力拉紧装置，相比于螺旋拉紧装置，结构更为简单，应用比较广泛。重力拉紧装置，主要是在重锤的重力作用下，来实现自动拉紧。重锤主要是依靠自身重力，因此这种装置能够保障在各种情况下都有高强的拉紧力，并且保持恒定不变，能够自动补偿胶带的伸长。重力拉紧装置的特点为：拉紧力保持不变，拉紧位移可以随之发生变化，它能够适用于固定式长距离运输机，优点为安全、平稳、可靠、高效；缺点为无法自动调节拉紧力，需要占据较大的空间。如果在实际生产工作中，受到空间的限制，就无法使用这种装置。

3.3 固定绞车拉紧装置

固定绞车拉紧装置，它主要是借助小型绞车来实现拉紧，一般情况下，绞车使用涡轮蜗杆减速器来带动卷筒缠绕钢绳，最终实现拉紧胶带。这种装置的优点为占地面积较小，拉紧力度较大[2]。缺点为只能根据工作时的需求来进行拉紧力的调节，然后来固定拉紧力，无法实现自动调节。如果绞车或者控制系统出现故障，就无法产生恒定的拉紧力，无法保障整个生产工作中的安全。

3.4 自动拉紧装置

自动拉紧装置，能够根据主动滚筒的牵引力，来实现拉紧力的自动调节，还能够有效弥补胶带的伸长。自动拉紧装置，是由电机、制动器、减速器、钢丝绳、滚筒等组成，采用了具有较大拉紧力的拉力装置，作为输送机的输送带，同时还具有张力感应的功能，密切进行张力数据信息的监控。能够根据输送带的张力变化情况，做出及时的调整与控制，保障整个输送过程的安全、平稳与高效。一旦输送机出现故障，就能够及时做出动作，来进行整个输送带张力的调整，促使其安全平稳运行。自动拉紧装置，一般情况下需要与自移机尾联合使用，才能保障输送机的运输工作不会停止，以实现最大范围的伸缩，有效提高了输送效率与质量[3]。在整个运输中，能够根据压力传感器的大小，来控制输送带上的拉紧力。也能够根据实际的运输情况，做出及时的调整与改变。

4 结语

综上所述，由于该公式对皮带机提出了以上要求，因此在优化设计中，传统的拉紧方式是无法实现的。因此就需要改变传统的机尾设计以及张紧设计的思路，将机尾架作为张紧装置使用，然后参照STG皮带机的标准带装置架，将其改造为受力适合的机尾滚筒来进行使用。这样就可以借助皮带机上的滑道，将下面的两根槽钢焊到机架上，将槽钢用钢板焊接的方式将其连接起来，在两端分别钻上两个小孔，用螺栓将其与机架固定，这样就可以最大限度避免各种安全事故的发生，满足正常的运输需求，提高运输质量与效率。