帶式輸送機張緊裝置的選擇

帶式收割機通過傳遞動力以依靠傳動輥和傳送線之間的摩擦來傳輸。為了保證帶式輸送機正常平穩地啟動和運行,輸送帶在啟(制)動和運行過程中都必須保持一定的張力。所以,張緊裝置是帶式輸送機中必不可少的重要部件。根據國內外對帶式輸送機系統動態分析給出的結論,不同型式的張緊裝置,對輸送帶張力的峰值會產生直接影響,同時也關系到帶式輸送機的安全運行狀態。所以,根據不同的運行條件選擇合理的張緊裝置,對帶式輸送機的安全運行是至關重要的。1張力的變化在帶式輸送機啟(制)動和正常運行的過程中,輸送帶張力會發生明顯變化,它有以下幾個特點:(1)為了滿足帶式輸送機的傳動條件和最大下垂度,帶式輸送機啟動時,輸送帶張力都比較大,約為穩定運行時的1.3~1.5倍;(2)輸送機在穩定運行后,輸送帶的張緊力較啟動時會明顯變小并趨于穩定;(3)輸送量發生變化時,輸送帶的張力會發生明顯變化,空載運行時,張力較小,重載運行時,張力較大;(4)帶式輸送機在運行過程中,輸送帶會逐漸發生塑性變形,這時張力變小,下垂度增大。2張緊裝置的調節根據以上輸送帶張力變化的特點,對帶式輸送機張緊裝置提出以下2個基本要求:(1)隨著輸送帶張力的變化,張緊裝置能夠自行調節張緊力;(2)張緊裝置的張緊力響應輸送帶張力變化的速度越快越好,以確保帶式輸送機的安全平穩啟(制)動和運行。3張力裝置的幾種常見形狀3.1螺桿串聯張緊常見的固定式張緊方式有螺旋張緊裝置(見圖1和絞車張緊裝置(見圖2)。(1)螺旋張緊裝置張緊行程較短,一般為500~1000mm,可滿足長度在100m以內的帶式輸送機的張緊。它通過張緊螺桿聯接張緊滾筒將輸送帶張緊,結構簡單,在較短的帶式輸送機上應用比較廣泛。(2)絞車張緊裝置絞車可分為電動絞車和手動絞車2種,該方式張緊行程長,適用于長距離和傾角較小的帶式輸送機張緊。固定式張緊方式的優點是結構簡單緊湊,特別適用于煤礦井下等場地較小的場合;其缺點是張緊位置恒定不變,沒有移動,不能隨著輸送帶張力的變化自動調整其張緊力的大小,特別是輸送機在正常運行過程中,輸送帶會逐漸發生塑性變形,張力變小,使輸送帶下垂度增加。這時傳動滾筒會打滑,輸送機運行阻力會增加,維修人員只能根據自己的經驗做出判斷,及時調整張緊裝置,避免出現輸送帶松弛拍帶、傳動滾筒打滑等現象。3.2重錘現場張緊裝置的配置常見的移動式張緊裝置有重錘懸掛式(見圖3),重錘小車式(見圖4)和重載小車式(見圖5)3種。(1)重錘懸掛式張緊裝置依靠重錘的質量,通過張緊滾筒將輸送帶張緊,可以通過增加或減少配重的數量來達到調節輸送帶張力的目的。常用在地面運輸系統固定輸送機上。(2)重錘小車張緊裝置常用在場地受到限制、無法安裝重錘懸掛裝置的場合,如煤礦井下使用的中長距離固定帶式輸送機。為了滿足張緊行程,重錘小車張緊裝置一般都配置張緊絞車。(3)重載小車張緊裝置一般安裝在傾角較大的上、下運帶式輸送機上,同時帶式輸送機下端有較大坡度的場合,它是利用下端載重小車的重力下滑分力來張緊輸送帶。同樣可以通過增加或減少配重的數量來達到調節輸送帶張力的目的。重錘移動式張緊裝置的主要優點是能夠保證輸送帶的張緊力始終保持恒定不變,不會出現輸送帶在正常運行過程中逐漸發生塑性變形而導致張力變小的現象;缺點是在穩定運行工況下,輸送帶張緊力相應偏大,對輸送帶的壽命會產生不利影響。3.3張緊輸送系統目前常用的自動張緊裝置是自控液壓張緊裝置,如圖6所示。自控液壓張緊裝置的工作原理是控制油缸前腔的工作油壓和活塞桿伸出量。當輸送帶張力增大超過設定值時,油缸前腔的油壓會超過設定值,傳感機構發出信號,液壓系統作出回應,活塞桿伸出,輸送帶張力減小;當輸送帶的張力變小超過設定值時,油缸前腔油壓減小,同樣,傳感機構會發出信號,液壓系統做出回應,蓄能器或泵站會自動向油缸前腔補充油液,活塞桿縮回,張緊輸送帶。自控液壓張緊裝置能夠通過油缸的快速伸縮來及時補償輸送帶的彈性振蕩。通過電液系統,可任意調節輸送帶啟動和穩定運行時的張力,并設定在一個很精確的范圍內,完全可以滿足啟動時張力為穩定運行時的1.3~1.5倍的要求。自控液壓張緊裝置響應速度快,輸送帶的張力波動小,啟動平穩可靠,避免了張緊裝置對輸送帶的過張緊現象,保證了輸送機的安全平穩運行。4張緊方式對比固定式張緊方式由于張緊位置恒定不變,沒有移動,張緊力開始時偏大,但當輸送機正常運行一段時間后,輸送帶會逐漸發生塑性變形,出現張力變小的現象,因此,運行一定時間后,維修人員必須靠經驗調整其張緊力,輸送帶過張緊現象比較嚴重。移動式張緊裝置能夠保證輸送帶的張緊力始終保持恒定不變,無需維修人員經常調整張緊力的大小,但移動張緊裝置對輸送帶也有過張緊現象。從這2點看,移動式張緊裝置優于固定式張緊方式,但移動式張緊裝置不如固定式張緊方式結構簡單、緊湊。以上2種張緊裝置的主要缺陷是輸送帶都有過張緊現象,輸送帶張力的峰值較大,輸送帶帶強增大,不利于優化整機動態。尤其是固定式張緊方式不能響應輸送帶張力的變化,對帶式輸送機正常平穩啟動和安全運行都會產生不利影響。而自控液壓緊張裝置克服了以上2種張緊裝置的缺陷,能夠實現輸送機的動態張緊,響應速度快。因此,自控液壓張緊裝置是目前大功率、大運量、長距離輸送機