带式输送机张紧装置的发展及应用

岳松伟

（秦皇岛骊骅淀粉股份有限公司，河北 秦皇岛 066300）

随着我国的科技水平和机械化水平的提升，带式输送机的张紧装置也由传统的机械张紧逐步转变为更加高效地自动张紧装置。自动化张紧装置与起传统装置相比，现代带式输送机的张紧装置性能更好，并且能够在输送机的运行过程中，可以结合输送机对于张力的需求进行适当的调整[1]。在实际应用中取得了不错的效果，不仅能够延长输送带的使用寿命，同时，还在极大地程度上提升了企业生产效率，有利于促进企业经济效益的增长。因此，对于带式输送机张紧装置的发展流程及现实应用进行分析[2]，以此来充分发挥出张紧装置的作用，对于提升带式输送机的运行效率，促进我国煤矿行业的进一步发展有着重要的意义。

1 张紧装置的作用

首先，在对于输送带进行接头的时候以及带式输送机出现故障时，可能涉及到松带，良好的张紧装置能够为松带操作创造良好的条件。其次，在带式输送机运行的过程中，一旦输送带受到外界或者自身因素的影响，导致出现悬垂度大的现象，容易导致撒料的情况出现，同时增加了输送机的运行阻力，导致输送机难以正常运行，而张紧装置能很好地解决这一问题，能够确保输送带上每一个环节和节点的张力保持在标准的范围内，避免输送带出现悬垂的情况。其三，输送机运行的过程中，如果缺乏张紧装置，没有张力的影响下，输送带与驱动滚筒两者在运行的过程中，缺乏摩擦力，输送带会出现打滑的问题，导致设备无法正常运行。而张紧装置的作用主要在于提供足够的张力，加大摩擦，从而有效避免输送带出现打滑的问题。最后，在输送带运行的过程中，可能受到一些特殊条件的影响，导致出现塑性伸长，或者在输送过程中出现弹性伸长的情况，张紧装置可以有效弥补这一过程中输送带的长度变化。

2 张紧装置的发展

2.1 机械张紧

在带式输送机张紧装置发展的过程中，机械张紧是初级阶段，也是第一个阶段，张紧方式主要有两种，第一种是固定式绞车张紧方式，该方式具有一定的局限性，在输送机运行的过程中，仅达到张紧的效果，并且在运行的时候，需要人工辅助。也就是说，在运行过程中，一旦受到某种因素的影响，输送带出现伸长，张紧力会随之降低，这个时候想要提升张紧力，就需要人工操作，不能保证输送带的张力稳定在一个标准的范围内。第二种是重锤式张紧方式，该方式的原理是应用到滑轮组以及重锤块，实现带式输送机的张紧，在应用过程中具有一定的优势，当输送带在运行的过程中出现伸长的情况，重锤式张紧能够自动相应，有效补偿输送带的伸长，并且利用滑轮组和重锤块来实现，结构也相对比较简单，工作的过程具有一定的可靠性。但是这种方式的弊端也同样明显，由于在运行的过程中，滑轮受到一定的摩擦阻力，运转会有一定的阻碍，加上重锤会有一定的惯性力，也对于张紧装置的运行产生了一定的限制，导致张紧装置的运行效率低，不能及时响应，并且输送带的张力也很难保持在一个标准范围内，还会出现比较严重的失重现象。并且重锤式张紧装置的资金投入也比较大，在实际运行的过程中，为了保证其能够发挥出自身的作用，需要构建一个水平坑道，因此，投入的成本较大，操作比较繁琐，并且维护的过程也比较困难，因此，也导致这种张紧方式的应用价值并不高。

2.2 自动张紧

自动张紧是在机械张紧的基础上发展起来的，对于机械张紧来说，是一项较大的进步，自动张紧的方式主要是液压绞车张紧装置[3]，比起机械张紧更为实用，但是仍然存在一定的问题。利用液压绞车张紧装置[4]，如果输送带的运行比较稳定，处于一个匀速的状态下，张紧装置能够比较好地发挥出自身作用，进行自动张紧，确保在这个阶段内，输送带的张力在一个稳定的范围内。而一旦输送带的运行不稳定，由于这种张紧方式本身的惯性比较大，也导致其运行效率低，不能及时响应，和机械张紧中的固定式绞车张紧方式类似，不能保证输送带的张力稳定在一个标准的范围内。液压绞车张紧装置在结构中主要是依赖带闸来实现，当绞车运行，发挥张紧作用的时候，闸处于松开状态，而当绞车停止运行后，闸处于加紧状态，绞车运转时间并不长。因此，在实际的应用过程中，为了能使得液压绞车张紧装置能够依据输送带的张力要求尽快响应，进行张紧，液压泵站就需要一直处在运行的状态下，液压马达也不能停止运行，从整体角度来说，这不仅浪费了大量的能源，同时，针对设备本身来说，由于长时间处在运行的状态下，容易产生较大的磨损，导致设备的使用寿命缩短，容易出现设备故障。

2.3 动态自动张紧

动态自动张紧代表性的产品主要是液压缸式自动张紧装置，比起前两种张紧方式，这一装置有明显的优势，能够实现快速的响应，结合输送带的具体需求进行张紧，不管是在输送带启动和制动的过程中，还是在输送带的正常运行过程中，都能够很好地发挥出作用，确保输送带的张紧力稳定在一个标准的范围内。此外，压缸式自动张紧装置还具有机械张紧以及自动张紧所不具备的优势，它是结合带式输送机的特性，并以此为基础进行设计的，在运行的过程中，能够结合输送带运行对于张力的需要，自由地对于张紧力进行调节，当调节完成后，系统就可以根据设置好的程序自动运行。在启动带式输送机的过程中，胶带可能会出现松弛的问题，液压缸式自动张紧装置能够实现尽快响应，对于胶带的伸长量进行有效的补偿，能够有效降低胶带的张力，避免输送机受到较大冲击力的影响，还能在极大的程度上确保输送机的稳定运行。另外，利用这种方式，还能有效地对于胶带接头形成保护作用，胶带一旦受到外界的冲击，容易出现断带的问题，导致输送带无法正常运行，而液压缸式自动张紧装置能够很好的解决这一问题，这也在极大程度延长了胶带的使用寿命。并且在张紧装置的运行过程中，液压泵和蓄能器处在同时运行的状态下，一旦输送机出现需要大量供油的情况，蓄能器就能很好的发挥出自身的作用，能够随时对于输送机运行过程中输送带的受力效果进行调整和改善，能在极短的时间内响应，对于能源的消耗量也大大降低了，并且不需要占用很大的空间，具有比较大的优势。

3 带式输送机张紧装置的不同形式

3.1 固定式张紧

固定式张紧主要分为以下两种：第一种是螺旋张紧，第二种则是固定绞车张紧。固定绞车张紧装置是属于机械张紧的一种，而螺旋张紧装置主要是先设置能够在导轨上滑动的活动架，然后在活动架上安装张紧滚筒的轴承座，将螺旋张紧装置固定在活动架。当对于螺杆进行旋转操作时，活动架上的螺母会随着活动架的动作一起移动，从而达到张紧的目的或者是放松的目的。这种方式的优势在于整个装置的结构比较简单，但是也存在部分缺陷，其缺陷是张紧的行程不适用于长距离的输送机，一般只能满足短距离输送机的张紧要求；在对于螺杆进行调整的时候，需要利用大扳手或者专用套扳手来操作；螺杆和滑道之间存在一定的空隙，容易落入杂物，一旦被杂物堵塞，或者是螺杆自身出现生锈的情况，螺杆难以正常旋转，导致无法调节；并且在张紧装置长期的运行过程中，螺杆容易出现弯曲的情况，因此，调节的螺杆长度受到限制，能够调节的行程也随之缩短；此外，在输送带运行的过程中，受到负载冲击的时候，张紧滚筒的固定螺栓容易出现松动的问题，导致胶带松弛的情况出现。

3.2 重锤式张紧装置

重锤式张紧装置也属于机械张紧的一种，主要分为垂直重锤式和重锤车式。而垂直重锤式又主要分为单重锤式和多重锤式两种。这种方式主要的原理是利用重锤的重量进行张紧，因此，其能够实现自动补偿胶带的伸长，在一些固定式并且运输距离比较长的输送机中比较适用。但是这种方式最大的缺陷在于成本较高，对于空间有很大的要求；在张紧装置下方，容易出现被杂物堆积的情况，如果没有及时采取有效的措施进行清理，杂物会把装置托起，导致张紧装置不能正常运行，无法发挥出自身的张紧作用；在对于胶带的张紧力进行调节的时候，需要依靠人工操作，对于重锤进行增加或者减少，因此，操作的过程比较繁琐，并且调节过程缺乏足够的准确性。重锤式小车张紧装置的原理是采用重锤对小车进行牵引操作，从而达到张紧的目的，这一方法同样具有比较大的缺陷，不仅需要比较大的空间，同时，对于后续的管理维护工作造成一定的难度。并且这种方式在应用的时候，张紧小车在导轨上滑动，当皮带启动的时候，或者遇到一些特殊情况需要急停的时候，小车受到惯性力的影响，容易出现掉道的问题，一旦掉道，皮带偏离原本的位置，在严重的情况下，导致皮带出现损坏，不利于降低维护成本。

3.3 自动式张紧装置

在现代的带式输送机中，主要应用到的就是自动张紧装置，在自动张紧装置的运行过程中，输送带的张力会维持在一个标准的范围内，并且一旦输送带出现塑性伸长的情况，自动张紧装置能够在比较短的时间内响应，进行补偿操作。自动张紧装置按安装驱动方式进行划分，分为电驱动绞车张紧装置以及液压驱动油缸张紧装置两种。电驱动绞车张紧装置除了自身的构成，配置张力传感器，从而测定输送带的张力情况，当输送带的张力产生比较大的变化，导致输送带难以正常运行时，张紧装置能够在极短的时间内响应和调整，从而保证输送机能够正常稳定运行。这种方式的弊端在于受到信号等方面的因素影响，出现错误动作的现象，并且对于张紧装置的使用效果也造成了一定的负面影响。液压驱动油缸张紧装置的缺点在于对于能源的消耗量比较大，并且行程受到一定的限制，在长距离的带式输送机中并不适用。

4 张紧装置的选择和布置原则

想要保证带式输送机在投入使用后能够正常且稳定地运行，发挥出自身的作用，在进行布置时，应当注重张紧装置的布置。通常来说，如果输送机的运输距离比较短，可以采用固定式张紧装置，该装置不仅布置的结构比较简单，同时，还能进行周期性的调整，其具备一定优势；如果输送机运输距离较长，并且对于张力的要求不大的情况下，可以采用重锤式张紧装置；如果输送机运输距离较长，运输量也比较大，则应用自动张紧装置。在布置的过程中，需要从多个角度考虑，包括应当在带式输送机的胶带动张力最小的位置设置张紧装置；保证在张力最小的位置设置张紧装置；张紧装置的设置应当方便后期的维护和管理工作；应当避免为了布置张紧装置而特别加大井巷工作量的情况出现。

5 结语

在带式输送机的运行过程中，张紧装置能够发挥较大的作用，其对于带式输送机的正常稳定运行具有重要的意义。现阶段，我国的带式输送机已经实现了从机械张紧装置到自动张紧装置的转变，该转变在极大程度上提升了生产的效率，并进一步促进了相关企业的经济效益增长。随着时代的发展和进步，带式输送机的张紧装置也应当与时俱进，从而更好地满足输送机的张紧力需求，降低成本消耗，获得更好的经济效益。