带式输送机的液压自动张紧装置

带式输送机的液压自动张紧装置

摘要：本文主要介绍了带式输送机主要的几种张紧方式，并分析其适用范围和特点。重点介绍了液压自动拉紧装置的组成、工作原理、主要特点等。对于带式输送机的选用张紧方式提供了一点建议。

关键词：张紧方式；液压自动拉紧装置；液压系统

前言

带式输送机是目前散状物料最有效的设备之一，其广泛应用于冶金、矿山、煤炭、电厂、港口码头、水泥等各个行业。带式输送机的发展已经有150多年的历史了。随着科技水平的不断进步和市场的需求。带式输送机也在快速的发展。带式输送机未来的发展方向长距离、大运量、高带速、大带宽。带式输送机的快速发展也推动其关键零部件技术的提高与发展。拉紧装置作为其中一个重要部件直接关系到带式输送机的安全运行及使用寿命。

1. 张紧装置的类型和特点

张紧装置主要有螺旋拉紧、手动蜗杆拉紧、固定绞车拉紧、重锤式拉紧、液压自动拉紧等

1.1.螺旋拉紧装置：螺旋拉紧装置的主要用于长度较短（小于100米），功率较小的输送机上。张紧力固定不变，拉紧行程和张紧程度依靠人手工操作。

1.2.手动蜗杆张紧：手动蜗杆张紧装置主要用于长度小于400米的，功率小结构相对简单的输送机上。张紧力比螺旋拉紧装置大一点。拉紧的行程可以达到6米。拉紧的过程全靠人工来操作。

1.3.固定绞车张紧：固定绞车张紧的应用范围比较广泛。可以随意布置在机头和机尾。拉紧行程大，拉紧力大。在输送机启动前或者停车后可以通过控制开关来实现张紧。而且张紧力恒定，胶带在运行一段时间后产生塑性变型，引起胶带的伸长；就会造成胶带的下垂度增加和胶带的打滑现象。需要重新张紧胶带。

1.4.液压自动张紧：液压自动张紧装置是目前比较有优势的拉紧方式。液压自动拉紧装置可以根据输送机的实际运行情况和对胶带的张力的不同要求，在一定范围内任意调节输送机启动和稳定运行时的拉紧力。保证胶带的下垂度小于一定值和胶带不出现打滑现象。依据输送机的动态分析我们知道胶带在启动过程中需要的拉紧力是稳定运行时的所需拉紧的1.4-1.5倍。借助于电控系统与液压系统的控制，液压自动拉紧装置按照预定的程序自动工作，保证输送带在理想状态下运行。

2.液压自动张紧装置

2.1.液压自动张紧装置的组成

液压自动张紧装置主要有：①张紧绞车、②蓄能器站、③拉紧油缸、④液压站、⑤隔爆控制箱等组成。张紧绞车率先参与胶带的张紧，满足胶带大的拉紧行程。通过绞车的张紧使拉紧油缸中的活塞伸到极限位置，为下一步利用液压油压力来实现拉紧做好铺垫。隔爆电控箱在出厂前已经将控制程序调整好了，控制箱控制液压站的液压油的流向和液压油的压力。通过控制液压油的压力来控制拉紧油缸对于胶带的拉紧力。拉紧油缸将液压油的压力转化为对胶带的拉紧力。同时在液压油的作用下活塞带动导杆进行轴向移动。以实现对胶带行程的进一步张紧。

2.2.液压系统的工作原理

2.2.1.充油拉紧阶段

若手动换向阀的阀芯处于右位，则拉紧油缸左侧进油右侧回油，此时活塞后缩，输送带张紧。若油缸中的油压低于设定的下限值，则油泵电动机自动通电，液压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拉紧力。系统的最大压力值由安全阀限定，同时液压油使液控换向阀的阀芯左移，溢流阀关断。

2.2.2.拉紧力保持阶段

若油缸中的油压高于设定的上限值，则油泵电动机自动断电。此时液控单向阀处于反向截止状态，可防止油缸及蓄能器中液压油泄漏，使得活塞有效地拉紧。同时，液控换向阀控制液压油通过节流阀回流到油箱，此时，液控换向阀的阀芯位置如图2所示，溢流阀接通，避免负载波动引起超压。在拉紧力保持阶段，由蓄能器补充油缸中的液压油。

2.2.

3.卸油松绳阶段

手动换向阀的阀芯位于左位时，系统处于卸油松绳阶段。此时油泵电动机自动通电，油缸右侧进油，同时，液控单向阀打开，蓄能器及油缸左侧的液压油流回至油箱。可见，液压系统中蓄能器的作用是在系统正常运行时补充液压油，降低油泵电动机的开机频率，延长了电动机的寿命；

2.3.隔爆电控箱

电控箱以西门子S7-200系列PLC为控制核心，外配继电器、各种开关、按钮和传感器等组成液压自动拉紧装置的控制系统。电控箱不仅要完成拉紧系统的自动控制，还要与带式输送机的集控系统通信，从而实现整个系统的集中或者就地控制。

3.液压自动拉紧装置的特点

3.1.控制系统直接调定带式输送机启动及正常运行状态下胶带张力值，方便、安全、可靠，电控系统一旦调定后，拉紧装置即按预定程序自动工作，保证输送带在理想状态下运行。

3.2.采用张力传感器数据反馈准确，精度高、稳定可靠、响应快。能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，从而减小了带式输送机起动时的冲击动负荷，使起动平稳可靠，同时也有效地避免了拉紧装置对输送带的过张紧现象。

3.3.具有保压功能，避免油泵电机的频繁启动。控制系统采集张力传感器和压力传感器两种数据互为参考，保证油缸在极限位置仍能快速响应。

3.4.控制系统参数化灵活，可与集控装置连接，实现对该拉紧装置的远距离控制。

3.5.结构紧凑，布置形式多样，安装使用方便。

结语：

液压自动拉紧装置已经在煤炭、水泥、电力等行业的输送机上广泛使用。特别是长距离大运量的输送机。液压自动拉紧装置发挥了相当重要的作用。经过实践证明该装置工作可靠性高，调试设定简单，通用性强，能有效的延长胶带的使用寿命。液压自动拉紧装置是一种优势突出的拉紧方式。

参考文献：

[1]于卉、于岩等《带式输送机液压自动拉紧装置的设计》