1、膠帶自動液壓拉緊裝置的應(yīng)用   針對工況復(fù)雜、長度較長的膠帶機的張緊問題，經(jīng)過多方面考察研究，根據(jù)國內(nèi)外的先進經(jīng)驗我們研究了一種膠帶自動液壓拉緊裝置，如圖2所示。這套系統(tǒng)利用原有張緊系統(tǒng)的小車、滑輪，增設(shè)油缸和改向滑輪、電動（或者液壓）絞車及液壓泵站。這是一種新型的拉緊裝置，動態(tài)反映快，可得到較穩(wěn)定的輸送帶張力。           圖2  膠帶自動液壓拉緊裝置示意圖2膠帶自動液壓拉緊裝置的工作過程    膠帶自動液壓拉緊裝置

2、設(shè)有自動、手動兩種工作模式。在自動模式下，系統(tǒng)各元件的壓力整定值，從高壓到低壓依次為溢流閥1、溢流閥2、壓力繼電器YJl和YJ2。確保膠帶機正常運行的拉緊力的范圍，上限由YJl設(shè)定，下限由YJ2設(shè)定。自動模式下的工作過程：啟動電機，帶動油泵，系統(tǒng)壓力上升至YJl設(shè)定值，YJl向電控箱發(fā)信號，電控箱指令電機停止；由于液壓系統(tǒng)存在泄漏，壓力將逐漸下降，當(dāng)壓力降至YJ2整定值時，YJ2向電控箱發(fā)信號，電控箱指令電機重新啟動運行，使系統(tǒng)壓力增至YJl的整定值。由此可見，系統(tǒng)壓力始終穩(wěn)定在YJl和YJ2的整定值之間，從而保持膠帶張緊力處在”壓力正常”范圍。    

3、 當(dāng)自動模式因故不能實現(xiàn)或系統(tǒng)需要檢修時，采用手動模式。在手動模式下，壓力繼電器不參與控制，須人工啟動電機將壓力升至整定值上限并手動停機。此時，關(guān)閉截止閥，除油缸和蓄能器外，系統(tǒng)中各控制閥、繼電器等部件均可進行檢修。而同時，膠帶機也能夠照常運行。經(jīng)驗數(shù)據(jù)表明，在密封良好的情況下，油缸張緊力可以24h保持在正常范圍內(nèi)。    從以上分析知道，不管處于自動模式還是手動模式，該張緊系統(tǒng)均能保證膠帶機有足夠的張緊力；而液壓的特性和系統(tǒng)中蓄能器的功用，也使得膠帶機啟動和停止時，膠帶的伸長或收縮量都能夠迅速得到補償。  3相關(guān)說明  &

4、#160; 假如膠帶機正常運行時所需拉緊力為2100kg。本膠帶自動液壓拉緊裝置的系統(tǒng)壓力整定值，可以在617MPa（相應(yīng)的拉緊力為90255kN）間由用戶自主調(diào)節(jié)，完全能滿足兩膠帶機的使用要求。膠帶機膠帶每條全長3300m，伸縮的變化量（以張緊小車移動距離計算）在600mm左右，膠帶機啟動或停止時，膠帶伸縮量也大約是600mm，兩者合計1200mm。自動液壓拉緊裝置油缸活塞桿行程為2500mm，這樣就能完全符合要求。需要注意的是，活塞桿伸出油缸的長度應(yīng)該適中，當(dāng)最終調(diào)好定位后，電動（或者液壓）絞車的抱閘要鎖死。   4膠帶自動液壓拉緊裝置的安裝要求該裝置安裝后必

5、須保證油缸中心與張緊小車滑輪的中心等高，還必須保證油缸中心線與膠帶中心線重合（圖3）。                       圖3  膠帶自動液壓拉緊裝置安裝示意圖5膠帶自動液壓拉緊裝置使用要求    膠帶自動液壓拉緊裝置是一套高度自動化的系統(tǒng)，可設(shè)集中控制裝置，遠距離監(jiān)控。如果受條件所限，系統(tǒng)沒有采用這項功能，而是用崗位人員巡檢。

6、一般情況下每周只需點檢1次，點檢時著重觀察：轉(zhuǎn)換開關(guān)須處于自動擋位，換向閥手柄處于拉緊位置，壓力表顯示值在設(shè)定的上、下限之間(1315MPa)，電源指示燈亮，壓力正常指示燈亮，故障指示燈不亮。另外要注意，根據(jù)本套系統(tǒng)的電氣原理，如果出現(xiàn)停電情況，當(dāng)重新來電時，必須重新按下電控箱的啟動按鈕。四、效果    膠帶機安裝上述膠帶自動液壓拉緊裝置后，消除了原張緊系統(tǒng)不能發(fā)揮應(yīng)有作用而導(dǎo)致的諸多弊病，可使設(shè)備的整體性能顯著優(yōu)化，尤其是膠帶、滾筒、鋼絲繩、滑輪等部件的使用壽命明顯增加。原張緊系統(tǒng)不能提供緩沖功能所潛藏的安全隱患，也因為新裝置中液壓系統(tǒng)優(yōu)良的緩沖性能而得以消除。

7、設(shè)備整機性能提升、使用壽命延長，為用戶的文明、經(jīng)濟、安全生產(chǎn)提供了有力保障。帶式輸送機用液壓自動拉緊裝置應(yīng)用行業(yè)：電力，化工，礦業(yè)      膠帶拉緊裝置是帶式輸送機（以下簡稱為膠帶機）不可缺少的重要組成部分，它直接關(guān)系到膠帶機的安全運行及使用壽命，對于大運量、長距離等大型膠帶機而言更是如此。以往的帶式輸送機一般采用兩種拉緊方式，即垂直拉緊方式和重錘塔架車式拉緊方式。對于垂直拉緊方式，其優(yōu)點是較好的利用了原有的空間位置，拉緊結(jié)構(gòu)形式簡單，拉緊裝置本身不需要動力，維護量小。但垂直拉緊方式具有以下幾點缺陷：（1）拉緊滾筒及重錘箱懸掛在半空中，在膠帶機檢修時，

8、松帶、緊帶及增減張緊力都很不方便，工人的勞動強度大，使得整機檢修時間長、效率低。（2）膠帶機起、制動時，重錘上下振動，對膠帶的沖擊大，直接影響到膠帶及膠帶接頭的使用壽命，易造成斷帶事故。（3）膠帶張力無法自行調(diào)整。此類拉緊方式始終以起動時所需的張緊力來選擇配重的，所以，在膠帶機正常運行時，膠帶始終處于過張緊狀態(tài)，對膠帶、滾筒及托輥的損害都很大。（4）具有明顯的安全隱患：a)萬一發(fā)生斷帶（或斷繩），配重下落帶來的安全隱患；b)增減配重時，給檢修人員帶來的安全隱患；c)因為無法與膠帶機集控裝置連接進行遠程控制，所以不具備保護功能；d)當(dāng)重錘拉緊行程不夠時，會造成膠帶打滑，以致于無法起動膠帶機（此時

9、必須縮短一截膠帶）。對于重錘塔架車式拉緊方式，除了具有和上述垂直拉緊方式相同的缺陷以外，還具有以下幾點不足：第一、此類拉緊方式需占用較大的場地空間。第二、此類拉緊方式采用的改向滑輪較多，因滑輪生銹等因素會造成拉緊裝置的動態(tài)響應(yīng)滯后，繼而造成膠帶機起動時出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。第三、成本相對較高。此類拉緊方式的重錘塔架一般高達成10米以上，塔架的鋼結(jié)構(gòu)重量大，配重塊的重量也大。從膠帶機的有關(guān)拉緊參數(shù)來分析，可以得出明確的結(jié)論。DYL型膠帶自控液壓拉緊站以及后來拓展的ZYJ型膠帶自動液壓拉緊裝置是根據(jù)膠帶機的工況特點，吸收世界工業(yè)發(fā)達國家的先進技術(shù)，考慮膠帶在起動和正常運轉(zhuǎn)時對拉緊力需要不同，經(jīng)合理的膠帶張

10、力模型分析研究而設(shè)計的。它適合于煤礦、電力、港口、金屬礦山、鋼鐵、建材等行業(yè)廣泛使用。2、組成結(jié)構(gòu)DYL型膠帶自控液壓拉緊站由液壓泵站、張緊油缸、蓄能器、PLC可編程電氣控制箱、滑輪組、高壓膠管、鋼絲繩及附件等組成，采用高可靠性PLC控制系統(tǒng)，以滿足對張緊力的有效控制。液壓系統(tǒng)由液壓源、溢流閥、液控單向閥、電磁換向閥和手動換向閥、截止閥、蓄能器及張緊油缸等組成。電控系統(tǒng)主要由SIEMENS S7-200PLC系統(tǒng)（包括CPU224模塊、EM223數(shù)字量輸入/輸出擴展模塊、EM235模擬量擴展模塊、TD200文本顯示器）、空氣斷路器、接觸器、中間繼電器、變壓器等組成。配置特點：控制系統(tǒng)先進。作為

11、工控領(lǐng)域國際公認的知名品牌，西門子公司享有盛譽，本系統(tǒng)人機界面、PLC等控制核心部件全部選用該公司的產(chǎn)品。其優(yōu)點如下：（1）完善的操作方式及故障處理手段本系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)定靈活、方便。所有參數(shù)設(shè)定和各種故障報警提示均采用漢字顯示。電控箱面板上設(shè)有急停開關(guān)，便于發(fā)生事故時緊急停車。（2）系統(tǒng)的可擴展性西門子S7-200系統(tǒng)具有很大的擴展空間。既可以作為AS-1網(wǎng)的主站控制多臺現(xiàn)場執(zhí)行機構(gòu)，也可以作為profibuspp網(wǎng)的一個從站方便地納入管控一體化的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。（3）經(jīng)濟性由于S7-200屬于小型PLC控制系統(tǒng)，性價比優(yōu)于中、大型PLC控制系統(tǒng),也減少了布線、維護方面的費用。3、系統(tǒng)特征（1）系統(tǒng)具

12、備以下四種工作模式：近控（機旁）手動，近控（機旁）自動，遠控（中控）手動和遠控（中控）聯(lián)動，四種模式可以通過機旁按鈕任意切換。上電初始化設(shè)置可根據(jù)現(xiàn)場需要設(shè)定，出廠設(shè)置為：近控自動模式。（2）液壓系統(tǒng)中張緊油缸前腔工作壓力分為四個等級：P1、P2、P3和P4，P1為系統(tǒng)起動壓力，P2為正常工作壓力，P3為系統(tǒng)停機時壓力，P4為停機后的壓力。系統(tǒng)壓力由P1到P2，P2到P3改變時間段T1、T2，P1、P2、P3、P4、T1、T2，均可由TD200文本顯示器上人為現(xiàn)場設(shè)定。油缸壓力變化簡圖（3）系統(tǒng)工作方式和工作狀態(tài)，于機旁控制箱的TD200文本顯示器上實時顯示，顯示各種狀態(tài)信息列表如附表（還可根

13、據(jù)需要現(xiàn)場添加或刪除，最多不得超過80條信息）。電控箱設(shè)置張緊力觀測旋鈕，張緊力通過壓力變送器，送到PLC模擬量轉(zhuǎn)換模塊，經(jīng)PLC換算，由TD200實時顯示。系統(tǒng)具有上電自動檢測遠控按鈕短路故障功能，如發(fā)現(xiàn)此類故障，張緊裝置顯示“張緊裝置起動按鈕上電短路”的故障信息。當(dāng)張緊油缸碰到行程開關(guān)時，系統(tǒng)于TD200文本顯示器自動顯示“油缸到極限位置”故障信息。4、自動張緊裝置工作過程（1）狀態(tài)設(shè)定工況選擇：張緊裝置電控箱上電后，PLC初始化，將張緊裝置工作狀態(tài)設(shè)定為“自動近控”方式（可根據(jù)用戶需要在四種工況中任選一種）。在機旁電控箱上，可通過按鈕進行工況選擇。常量設(shè)定：將常數(shù)設(shè)定旋鈕打到設(shè)定位置，根

14、據(jù)理論計算依次設(shè)定起動壓力P1、工作壓力P2、停車壓力P3、停車后壓力P4，在現(xiàn)場調(diào)試時，根據(jù)現(xiàn)場實際工況對P1、P2、P3、P4進行調(diào)整。待以上狀態(tài)設(shè)定完成后，將設(shè)定旋鈕回復(fù)到工作狀態(tài)。 （2）“中控聯(lián)動”模式工作過程由中控通過控制線發(fā)出“起動準(zhǔn)備”信號，傳送到機旁自動張緊裝置電控系統(tǒng)（電控箱），電控箱接到起動準(zhǔn)備信號后，起動液壓系統(tǒng)投入工作，此時由溢流閥1控制，將張緊油缸對膠帶的張緊力升至起動張緊力P1，開關(guān)箱內(nèi)有一無源常開接點閉合，為膠帶輸送機集控裝置送允許起動的信號，通過一磁霍爾元件檢測膠帶輸送機轉(zhuǎn)速，將轉(zhuǎn)速信號送到電控箱內(nèi)PLC，待膠帶輸送機運轉(zhuǎn)正常后（中控通過控制線發(fā)出“運轉(zhuǎn)正常”

15、信號），PLC開始使溢流閥2控制壓力下降，使油缸對膠帶的張緊力逐漸下降至運行張緊力P2。此后，張緊裝置一直動態(tài)保持P2張力值，直至中控發(fā)出停機信號為止。當(dāng)中控發(fā)出停機信號時，有兩種停機信號：第一種是正常停機，第二種是緊急停機。當(dāng)中控“正常停機”信號發(fā)出后，張緊裝置中PLC使溢流閥1逐漸將壓力上升至設(shè)定值P3（即膠帶輸送機停機時的張力值）。膠帶機停機后，系統(tǒng)將張力值自動保持在P4張力值。當(dāng)中控緊急停機信號發(fā)出后，張緊裝置起動至設(shè)定的膠帶輸送機停機時的張力值P3，完成此工作后自動張緊裝置停止工作。系統(tǒng)接到正常停機信號，張緊裝置在T2時間段內(nèi)，將張緊力升由P2上調(diào)至P3。在膠帶輸送機正常運行時，膠帶

16、張緊力通過壓力傳感器經(jīng)壓力變送器檢測送到PLC。由于膠帶的永久性變形等原因致使張緊力下降，當(dāng)張緊力下降值在設(shè)定值P2的-10%以內(nèi)時，張緊裝置不動作；當(dāng)膠帶張緊力下降值超過-10%時，油泵啟動運轉(zhuǎn)，系統(tǒng)升壓至P2的110%值。為了防止壓力變送器、溢流閥等張力控制及檢測元件失靈，在張緊油缸前后裝置有限位行程開關(guān)，一旦膠帶張力超出設(shè)定范圍，張緊裝置發(fā)出故障信號（無源接點信號），迫使膠帶機停機，同時TD200文本顯示器顯示張緊裝置超限故障信息。上述動作過程一旦設(shè)定，即按預(yù)定程序周而復(fù)始地工作。當(dāng)設(shè)定在“近控手動”模式時，張緊裝置可單獨進行工作，并可以對每種工況下的張力值等進行設(shè)定和調(diào)節(jié)。當(dāng)設(shè)定在“遠

17、控聯(lián)動”模式時，自動張緊裝置接受由中控室發(fā)出的指令進行聯(lián)動運轉(zhuǎn)。5、主要技術(shù)特點DYL型拉緊站具有以下幾方面的特點：（1）根據(jù)輸送機的工況及對膠帶張力的不同要求，可以任意調(diào)節(jié)輸送機起動時和穩(wěn)定運行時的拉緊力（拉緊力的調(diào)節(jié)范圍由所選型號確定），完全可以達到起動時的拉緊力比穩(wěn)定運行時的拉緊力大1.4-1.5倍的要求。電液系統(tǒng)一旦調(diào)定后，即按預(yù)定程序自動工作，保證膠帶在理想狀態(tài)下工作，克服了其他類型拉緊裝置拉緊力或大或小、難以控制的弊病。由于拉緊站的拉緊力可以根據(jù)需要自動調(diào)節(jié)，所以使輸送機在穩(wěn)定運行時的張力明顯降低（一般可降低15-30），在輸送機基本參數(shù)不變的情況下，該拉緊站與其他類型的拉緊裝置相

18、比，可以降低膠帶的強度等級，并能減小輸送機的功率，因而能減少設(shè)備的初期投資及運行費用。（2）響應(yīng)快。帶式輸送機起動時，膠帶的松邊會突然松弛伸長，此時拉緊油缸在蓄能站的作用下，能立刻收縮活塞桿，及時補償膠帶的伸長量，減小了膠帶松邊對緊邊的沖擊，不但使得輸送機起動平穩(wěn)、可靠，而且較好地保護了膠帶，可減少斷帶事故的發(fā)生。過也是其他絞車系列拉緊裝置所無法比擬的特點。 （3）適應(yīng)性強。該拉緊站現(xiàn)已系列化，適應(yīng)范圍較廣，設(shè)計拉緊小車最大拉緊力為600kN，最大拉緊行程為24m，所以一般可滿足各種大型帶式輸送機對拉緊系統(tǒng)的要求。由于拉緊站僅由拉緊油缸與輸送機的拉緊小車相連，所以可根據(jù)實際需要靈活地布置拉緊系

19、統(tǒng)；當(dāng)采用機頭或中部拉緊時，拉緊油缸安裝在輸送機機身內(nèi)；當(dāng)采用機尾拉緊時，拉緊油缸既可以安裝在輸送機的尾部，也可以借助于平面改向滑輪組將拉緊油缸置于輸送機機身外側(cè)，因而給帶式輸送機的選型設(shè)計提供了方便。（4）當(dāng)發(fā)生斷帶或膠帶被異物卡住等意外情況時，該拉緊站能立即終止帶式輸送機的運行；當(dāng)輸送機膠帶出現(xiàn)打滑現(xiàn)象時，拉緊站能自動增加拉緊力。 （5）以往的絞車拉緊裝置或重錘拉緊裝置一般均采用多種滑輪組使拉緊鋼絲繩多繩纏繞，不但使得拉緊系統(tǒng)復(fù)雜化，而且使得拉緊的動態(tài)響應(yīng)特性差。DYL型液壓拉緊站結(jié)構(gòu)緊湊，拉緊用的鋼絲繩纏繞的布置形式極為簡單，因而簡化了帶式輸送機的拉緊系統(tǒng)，使得拉緊的動態(tài)響應(yīng)好，改善了帶

20、式輸送機的運行特性。（6）該拉緊站還可以與輸送機的集控裝置連接，以實現(xiàn)對拉緊站的遠距離控制。另外，考慮到膠帶機環(huán)境條件差的實際情況，DYL型拉緊站的液壓泵站采用了集中油路閥塊并且采取全封團式護罩結(jié)構(gòu)，泵站與油缸及蓄能站之間采用膠管快速接頭聯(lián)接，保證了液壓系統(tǒng)無外部泄漏。當(dāng)帶式輸送機處于穩(wěn)定運行階段時，液壓泵站僅起到“補油”的作用，因而泵站的運行時間極為短暫，確保了拉緊站的工作可靠性。 2、液壓張緊裝置功能及特點2.1  本裝置能夠自動實現(xiàn)對膠帶機提供啟動張力和運行張力的張緊動作，以滿足膠帶啟動時防止打滑及膠帶正常運行對張緊力的不同要求。2.2  液壓張緊裝置的液壓張力緩沖裝置能夠被及時拉緊膠帶機啟