0、引言
帶式輸送機(jī)是一種連續(xù)性的物料輸送系統(tǒng)，廣泛用于冶金、煤炭、港口、建材和糧食等許多工業(yè)領(lǐng)域，目前正在向長(zhǎng)距離、大運(yùn)量、高速度、大傾角和適應(yīng)性強(qiáng)方向發(fā)展。
帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)是靠輸送帶與傳動(dòng)滾筒之間的摩擦力來(lái)完成，因此，輸送帶張力的大小及變化，對(duì)帶式輸送機(jī)的使用起著重要作用。而輸送帶張力是靠張緊裝置提供，所以，張緊裝置也是影響帶式輸送機(jī)使用的關(guān)鍵設(shè)備，它的性能好壞直接影響帶式輸送機(jī)的性能。
1、張緊裝置在帶式輸送機(jī)中的作用
張緊裝置作為帶式輸送機(jī)不可缺少的重要組成部分，它的功能好壞直接影響帶式輸送機(jī)整體的性能，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展帶式輸送機(jī)用途也在不斷擴(kuò)大，合理設(shè)計(jì)張緊裝置就顯得尤為重要。張緊裝置的功能主要有以下幾點(diǎn)：
1)保證輸送帶松邊有足夠的張緊力，防止在起動(dòng)或運(yùn)行中輸送帶在驅(qū)動(dòng)滾筒上打滑。2）保證輸送帶在最小張力點(diǎn)處有足夠張力限制輸送帶加載時(shí)在托輥間的垂度，防止輸送帶在托輥間距內(nèi)過(guò)分松馳而喪失槽形，引起物料和輸送帶跑偏；減少輸送帶在托輥間的運(yùn)行阻力。3）使輸送帶在傳動(dòng)滾筒上形成正壓力，確保驅(qū)動(dòng)滾筒傳遞足夠的摩擦牽引力。4）在長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)中，減小起動(dòng)、制動(dòng)時(shí)輸送帶中出現(xiàn)的動(dòng)負(fù)荷。5)為重連接頭提供必要的行程。6）補(bǔ)償輸送帶的彈性伸長(zhǎng)和線粘性伸長(zhǎng)。
2、自動(dòng)張緊絞車(chē)的組成及工作原理
為滿足在起動(dòng)、制動(dòng)等非穩(wěn)定工況下，輸送帶對(duì)張緊力的不同要求．自動(dòng)張緊裝置必須滿足以下技術(shù)要求:1）能隨著輸送帶張力變化而自動(dòng)調(diào)節(jié)張力與張緊行程，始終保持輸送帶所規(guī)定的撓度；2)響應(yīng)速度快。
針對(duì)長(zhǎng)距離、大運(yùn)量、可伸縮帶式輸送機(jī)而設(shè)計(jì)的電液比例控制自動(dòng)張緊絞車(chē)可根據(jù)輸送機(jī)的工況自動(dòng)調(diào)整張緊力，在輸送機(jī)起動(dòng)階段可提供一個(gè)較大張緊力，以增大摩擦牽引力，使輸送機(jī)可靠起動(dòng)。穩(wěn)定運(yùn)行階段又可將張力降低到正常值，具有響應(yīng)快，適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)。
自動(dòng)張緊絞車(chē)由絞車(chē)電機(jī)、液粘離合器、單向液粘制動(dòng)器、減速器、滾筒及滑輪組、測(cè)力傳感器、保護(hù)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)及操作箱組成。整個(gè)系統(tǒng)的傳動(dòng)原理、控制系統(tǒng)原理及液壓系統(tǒng)原理如圖1、2、3所示。
其工作原理是在正常運(yùn)行階段，由力傳感器測(cè)得拉緊力與設(shè)定值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果決定是緊帶還是松帶。當(dāng)需要緊帶或松帶時(shí)，電機(jī)首先啟動(dòng)，由電機(jī)帶動(dòng)油泵提供的壓力油通過(guò)電磁閥分別控制液粘離合器和單向液粘制動(dòng)器。液粘離合器常態(tài)時(shí)是松開(kāi)的，在有油壓時(shí)，摩擦片被壓緊，以此傳遞扭矩；無(wú)壓時(shí)由壓簧復(fù)位。單向液粘制動(dòng)器與之相反，常態(tài)時(shí)是閉合的，有油壓時(shí)摩擦片被松開(kāi)；無(wú)壓時(shí)由壓簧復(fù)位�？刂葡到y(tǒng)通過(guò)控制電磁換向閥激勵(lì)液粘器來(lái)啟動(dòng)緊帶過(guò)程，激勵(lì)單向液粘器來(lái)啟動(dòng)松帶過(guò)程，以此調(diào)節(jié)輸送機(jī)皮帶的張力。
緊帶時(shí)，絞車(chē)電機(jī)接近同步轉(zhuǎn)速運(yùn)行，激勵(lì)離合器后，由于絞車(chē)的固有慣量較小，依靠離合器的偶合作用，電機(jī)軸扭矩很快傳遞到輸出軸，絞車(chē)滾筒即纏繞鋼絲繩張緊皮帶。此時(shí)，控制系統(tǒng)通過(guò)控制電液比例溢流閥的輸入電流來(lái)控制系統(tǒng)的壓力進(jìn)而控制離合器的間距，以此來(lái)調(diào)節(jié)皮帶張力增加的速度，而皮帶的張力則由具有防反轉(zhuǎn)功能的單向液粘制動(dòng)器保持，
松帶時(shí)，雖然絞車(chē)電機(jī)仍在高速運(yùn)轉(zhuǎn)，但由于單向液粘制動(dòng)器松開(kāi)．離合器松開(kāi)，電機(jī)與負(fù)載分離，所以皮帶的張力可通過(guò)拉動(dòng)滾筒得以釋放。此時(shí)控制系統(tǒng)同樣通過(guò)控制電液比例溢流閥的輸入電流來(lái)控制系統(tǒng)的壓力來(lái)控制制動(dòng)力的大小，以防止?jié)L筒釋放速度過(guò)快。
緊帶與松帶過(guò)程中，張力值達(dá)到設(shè)定范圍180s，此時(shí)認(rèn)為張力值已經(jīng)合適，則控制系統(tǒng)控制電機(jī)停轉(zhuǎn)，同時(shí)電磁換向閥復(fù)位，系統(tǒng)失壓，．液粘離合器分離，液粘制動(dòng)器閉合。絞車(chē)保持制動(dòng)狀態(tài)使輸送帶的張力維持不變：若工況變化導(dǎo)致輸送帶張力改變時(shí)，控制系統(tǒng)立刻起動(dòng)絞車(chē)電機(jī)，需要緊帶則激勵(lì)液粘離合器，需要松帶則激勵(lì)單向液粘制動(dòng)器。
3、主要特點(diǎn)及功能
3.1可自動(dòng)調(diào)節(jié)張緊力
張緊絞車(chē)可以根據(jù)帶式輸送機(jī)的工況即對(duì)輸送帶張力的不同要求，通過(guò)PLC控制張緊絞車(chē)調(diào)節(jié)起動(dòng)、制動(dòng)和正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)的張緊力，保持帶式輸送機(jī)正常運(yùn)行所需的最小張緊力，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)張緊，可以達(dá)到最佳的動(dòng)態(tài)張緊效果。由于張緊力可以根據(jù)工況需要自動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得帶式輸送機(jī)在穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)時(shí)的張力大大降低，進(jìn)而降低了輸送帶的強(qiáng)度等級(jí)，延長(zhǎng)了輸送帶的使用壽命，減少了設(shè)備的投資和維修費(fèi)用。
3.2適應(yīng)性強(qiáng)
可滿足不同類(lèi)型的帶式輸送機(jī)對(duì)張緊系統(tǒng)的要求。根據(jù)輸送機(jī)的工況及對(duì)膠帶張緊力的不同要求，只需修改PLC程序中對(duì)應(yīng)條件的參數(shù)，就可以使張緊裝置適應(yīng)各種輸送帶的需要，可以任意調(diào)節(jié)輸送機(jī)啟動(dòng)和穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)的張緊力，完全可以滿足啟動(dòng)時(shí)的張緊力比穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)的張緊力大1.4～1.5倍的要求。
3.3 系統(tǒng)響應(yīng)速度快及穩(wěn)定性高
在輸送帶運(yùn)行過(guò)程中，當(dāng)輸送帶張力超出設(shè)定范圍時(shí)，系統(tǒng)能立刻動(dòng)作，電磁換向閥到位，不管是張緊或松帶，都能使輸送機(jī)啟動(dòng)平穩(wěn)、可靠，而且較好地保護(hù)了膠帶，可減少斷帶事故的發(fā)生。
4、結(jié)論
所論帶有電液比例控制的帶式輸送機(jī)自動(dòng)張緊裝置可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)張緊，解決了張緊力調(diào)節(jié)不協(xié)調(diào)出現(xiàn)的問(wèn)題，響應(yīng)速度快，張緊效果較好，有很好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，具有廣泛的應(yīng)用前景，適應(yīng)輸送機(jī)目前的發(fā)展趨勢(shì)。
