液压式涨紧装置的研究与应用

摘要：输送带在投入生产使用一段时间后，在其自重及设备张力等因素下造成输送带变长，致使输送带发生蠕动，造成输送带打滑，局部输送带摩擦力加大，减少了输送带的使用寿命，增加了事故率，为了克服实际生产中产生的弊端，本设计着力于解决输送带产生蠕动的问题，通过设计改善胶带输送机的工作环境。

关键词：张紧装置;液压式

一、一般张紧装置具有以下几方面的作用：

1、保证胶带在驱动装置分离点具有适当的张力，以防止胶带打滑。

2、保证胶带周长上各点具有必要的张力，以防止由于胶带的悬垂度过大而引起胶带运行不平稳而撒料。

3、补偿胶带的塑性伸长和过渡工况下弹性伸长的变化。

4、为胶带的重新接头提供必要的胶带长度。

二、为了保证胶带输送机的正常运转、起动和制动，对拉紧装置的布置要考虑以下几点：

1、张紧装置要尽可能布置在胶带张力最小处，以便减少张紧装置的结构尺寸，工作时减少胶带附加力。

2、长度在300m以上的水平运输或者坡度在5%以下的倾斜输送机，张紧装置应设在紧靠驱动滚筒的空载侧。

3、对于距离较短的胶带输送机和坡度在5%以上的倾斜输送机，张紧装置应尽量布置在输送机尾部，并用尾部滚筒作为张紧滚筒，本设计即采用此种布置方式。

4、不论哪一种张紧装置都必须布置使张紧滚筒绕入和绕出分支与滚筒的位移线平行，而且施加的拉紧力要绕过滚筒的中心。张紧装置的行程要根据输送机的长度和轮廓来定，而本设计采用以织物作衬垫的输送带，张紧行程约为机长的1.5～2.0%，故张紧行程取0.2m。

三、液压式张紧装置的特点 ：

液压传动装置能在运行过程中进行无级调速，调速范围较大。

在同样功率情况下，液压传动装置体积小、质量轻、惯性小、结构紧凑，且能传递较大的力和扭距。

液压传动装置工作较平稳、反应快、冲击小、可高速启动 、制动及换向、换制动较简单，操作较方便。

液压传动装置省力，易实现自动化。

液压传动装置易于实现过载保护，可以自行，因此使用寿命较长。

液压传动装置可以很简单地实现直线运动和回转运动，其布置也具有很大的灵活性。

液压传动装置由于其元件实现了系列化、标准化、通用化，容易设计制造和推广使用。

在液压传动装置中，因功率损失等原因所产生的热量可以由流动着的油液带走，因此避免了局部温升现象。

四、液压式自动张紧装置的工作原理

液压油经过过滤装置（滤油器：防止液压油中杂质阻塞元件），经油泵抽入系统元件之中，首先经过一个手动截止阀进入单向阀（两者组合可具有暂时保压的效能），然后再经过一个手动截止阀进入液压缸，使液压缸收紧，从而实现拉紧的目的。当拉紧力大于输送带拉力设定值，即拉紧力超过某一值时，转化为压力值超过设计压力值，溢流阀（作安全阀用）的开口打开溢流，使油经安全阀直接回油箱，这样便得液压缸无杆腔内压力升高，推动活塞杆使拉紧装置放松，达到调节输送带拉力的目的。其中手动截止阀为组合件，在其他元件检修及出现故障时可人工进行关闭，使液压缸在一定时间内保持恒定，从而在截断与其他元件的联系时保持恒定，易于故障的排除及维护。压力继电器在系统超压不正常的情况下发出警报，以便及时找原因加以排除。

五、液压回路设计和工作过程分析

液压式自动张紧装置的工作过程，由于拉紧力在输送机启动时和正常运行时不同，这就要求液压系统必须能够在两种压力下工作，在 带式输送机运料的过程中由于负荷或其他原因引起T2增大时，液压系统必须能使T2值降低到正常值。当T2减少到低于正常值时，液压系统的工作使T2值升到额定值，以防止输送带打滑。当带式输送机处于超载运行时，液压系统必须有能力使带式输送机停车以实现过载保护。

六、液压系统过载包括以下过程：

1、电源接通油泵供油，电磁换向阀工作，接通高压溢流阀，此时油泵供油压力为P1，液压缸拉紧小车使输送带拉紧，以达到启动时所需要的拉紧力F启。

2、当输送机启动后，带速达到额定速度时，通过继电器使电磁换向阀断电，电磁换向阀断电复位后，接通低压溢流阀 ，使油泵供油压力降为P2，此时液压缸施加的拉紧力为输送机正常运行所需的拉紧力F。

3、在输送机运行中，由于负荷变化使T2值大于运行值时，因平衡原理，液压缸必须使输送带的弹性变形 减少，以使T2值降低为正常值，这是液压系统中由于压力油受到压缩而压力超过P2时，液压系统中的压力油将返回回油箱。

4、在输送机运行中，由于负荷变化，使T2值小于正常值，拉力传感器将给油泵信号，使油泵供压力油，通过液压缸收紧小车，以提高T2值。

5、当输送机正常运行时，输送带所需的拉紧力与液压缸的拉紧力达到平衡时，油泵继续供油，压力油将通过溢流阀回油箱，这时压力继电器工作，使油泵断电以停止供油。

6、输送机超载时，由于输送带的拉力作用使液压缸的移动量超过拉紧行程，这时液压缸将压力行程开关顶开，使输送机断电，以实现断电保护作用。

着力于研究解决了胶带输送机的张紧；改进了胶带输送机的性能，使皮带机更好的为矿山服务。

作者简介: 解洪彬 男，机电助理工程师，现任华泰矿业公司机电工区区长，数篇。