浅谈矿用带式输送机液压拉紧装置应用.doc

浅谈矿用带式输送机液压拉紧装置应用【摘 要】拉紧装置是带式输送机不可缺少的重要组成，其性能好坏 直接影响带式输送机的整机性能木文介绍了常用的拉紧装置，设计和阐 述了一种液压拉紧装置的丁作原理，并就该液压拉紧装置的安装、保养和 故障维修做了说明关键词】煤矿机械；带式输送机；液压拉紧装置；应用研究引言随着我国高产高效的综采放顶采煤丁艺的大力推广，煤矿用带式输送 机正逐渐向着大功率、大运量、长距离方向发展胶带输送机通过其主动 滚筒与胶带间的摩擦力带动胶带及其上的货载一同连续运输由于输送机 的动力传动依靠驱动滚筒与胶带间的摩擦来实现，因此，张紧装置是带式 输送机必不可少的重耍组成张紧装置是影响胶带输送机使用的关键设 备因此，有必要对带式输送机拉紧装置进行深入研究1带式输送机拉紧装置按结构型式常见的张紧装置可分固定式、重锤式和自动式3种1. 1固定式张紧装置固定式张紧包括螺旋张紧和固定绞车张紧两种1）螺旋张紧系统中，张紧滚筒的轴承安装在活动架上，活动架可 在导轨上滑动当旋转螺杆时，活动架上的螺母跟活动架一起前进和后退, 达到张紧和放松的冃的其特点是结构简单，但张紧行程太小，只适用于 短距离的输送机，一般机长小于80 m时才选用。

螺旋张紧的缺点是：输 送带经过一段时间使用后，由于塑性变形而伸长，如不及时调整，输送带 张紧力会减小，输送带会变松而引起输送带打滑另外，由于负载经常发 生变化，输送带受负载冲击，会使张紧滚筒的固定螺栓松动，螺杆后退， 由此造成输送带松驰而导致输送带打滑还有，螺杆生锈后，输送带伸长 后不能用拧紧螺杆的方法來张紧2）固定绞车张紧，是利用小型绞车来张紧绞车一般用蜗轮蜗杆 减速器带动卷筒来缠绕钢丝绳，从而张紧输送带这种张紧系统的优点是 体积小拉力大，被广泛用于煤矿井下带式输送机中o缺点是，它只能根据 需要调节，调节好后产生固定的张紧力当绞车和控制系统出现问题时， 对带式输送机不能产生恒定的张紧力或张紧力而失效，安全可靠性降低1. 2重锤式张紧装置重锤式张紧，包括单重锤式，多重锤式及重锤车式重锤式张紧装置 结构简单，应用较广泛，能保证张紧力在各种运行工况下恒定不变，并且 能口动吸收和补偿输送带的伸长重锤式张紧是重锤通过钢丝绳作用于张 紧滚筒从而张紧输送带其特点是张紧力不变，安全可靠性较高；张紧力 不变同时也是其缺点由于张紧力不能调节，在输送机起动阶段以及输送 量发生变化时，输送带会因张力不足而打滑，在起动和非稳定运行过程中 因张力不合适也容易产生振动。

另外，受布置空间限制，重锤位移量不能 过大1.3自动式张紧装置自动式张紧装置是近代输送机中广泛应用的张紧装置型式可使输送 带具有合理的张力分布，并自动补偿输送带的弹性变形和塑性伸长自动 张紧装置，一般由绞车缠绕钢丝绳来拉紧滚筒从而张紧皮带按驱动形式 的不同，自动绞车张紧装置可分为电动绞车张紧装置和液压绞车张紧装 置；按被调节分离点张力的变化规律来分，乂可分为稳定式、随动式和综 合式3种型式自动式绞车张紧装置的优点逐渐被人们广泛认识，但也存在许多不 足电动绞车张紧装置是用张力传感器作为反馈根据带式输送机的不同 运行工况自动调整张紧力的大小，受张力传感器质量不高或机械系统惯性 及信号滞后等影响自动绞车有误动作现象，影响其使用效果.液压绞车张紧装置是山液压站产生的压力油通过控制液压绞车来调 节张紧力的大小由于液压站和油缸始终处于工作状态，当液压系统或控 制系统出现故障时，对输送带不能产生张紧力或张紧力失效，安全可靠性 相对降低除绞车外，也可采用液压缸作为张紧执行元件液压缸自动张 紧装置也可以做到自动调节输送带张紧力，满足输送带在起动以及稳定运 行工况所需的不同张紧力要求但同样存在许多局限，受张紧油缸行程的 限制，整个张紧系统不能有较大的张紧行程。

所以，液压缸自动张紧装置 调整范围小，只适用于短距离的带式输送机另外，液压缸长期处于高压 状态会导致密封件及液压件损坏，导致系统泄漏，从而造成输送带张紧力 急剧下降，引发打滑、磨损等事故2液压拉紧装置设计2. 1工作原理带式输送机在启动时和稳定运行时对皮带的张力耍求是不同的，启动 时所需要的张力大约是稳定运行时所需要的张力的1・5倍这就需要液压 系统能在两级工作压力下工作，一个是启动压力，另一个是稳定运行时压 力，前者约为后者的1・5倍图1所示液压拉紧装置设计采用•个直动溢 流阀2. 2和一个叠加溢流阀并联来实现这个日的叠加溢流阀由直动溢流 阀2. 3和二位二通电磁换向阀10. 2串联而成当二位二通电磁换向阀10. 2 通电时，其阀芯处于右位，二位二通电磁换向阀通导，叠加溢流阀才通导 直动溢流阀2. 2的调定压力较大，是叠加溢流阀的调定压力的1.5倍系 统启动时，二位二通电磁换向阀10.2不通电，叠加溢流阀不通导，油液 只能经由直动溢流阀2. 2溢流；系统启动后稳定运行时，二位二通电磁换 向阀10.2通电，叠加溢流阀通导，油液经曲调定压力较低的叠加溢流阀 溢流这样便可实现两级压力控制系统要求启动迅速，即液压缸要迅速拉紧原来松弛的皮带，这就使得 液压缸启动时需要很大的流量。

稳定运行时，张紧的皮带使得液压缸活塞 杆移动范围很小，这时液压缸需要的流量下降为解决这个问题，加了一 个蓄能器用以补油，既能及时补油，又能在正常稳定工作时保持恒定压力 带式输送机启动前，皮带拉紧系统首先启动，对皮带进行预拉紧首先给液压伺服控制电路一个使伺服阀4阀芯处于最左位的信号，油 液能以伺服阀的最大通流量通过伺服阀4进入液压缸冇杆腔；二位二通电 磁换向阀10. 2不通电，叠加溢流阀不通导，油液只能经由直动溢流阀2. 2 溢流此时电机15启动液压泵14运转给系统加压当系统压力达到压力 继电器9设定的启动压力后，压力继电器9发信号，带式输送机启动带 式输送机启动后带速达到稳定值时，二位二通电磁换向阀10.2通电，叠加溢流阀通导，油液经由调定压力较低的叠加溢流阀溢流，同时系统切换 到由伺服阀4控制的状态伺服阀的工作原理：预先确定压力指令信号?r, 它与安装在液压缸活塞杆上的压力传感器的压力反馈信号？i相比较，其偏 差量（实际压力与给定压力的差值）经放人器处理后产生电流i输给伺服 阀4,控制加载液压缸，这样就形成了伺服阀压力控制回路液压缸的拉 力与指令信号?r 一一对应 图1液压拉紧系统原理图1-冷却器，2-溢流阀，3-截止阀，4-伺服阀，5-液压缸，6-压力表，7-力传感器，8-液控单向阀，9-压力继电器，10-电磁换向阀，11-蓄能器,12-精过滤器，13-单向阀，14-液压泵，15-电动机，16-粗过滤器2. 2主要特点（1） 根据传送机的工况及对皮带张力的不同要求，可以任意调节传 送机启动和稳定运行时的拉紧力。

伺服控制系统一旦调定后，即按预定程 序自动工作，克服了其他类型拉紧装置拉紧力过大或过小、难以控制的弊 病，可以降低皮带的强度等级，并能减小传送机的功率，因而能减少设备 的初期投资及运行费用；（2） 由于皮带的拉紧力可以根据需要自动调节，对皮带上的张力变 化能够及时做出反应，因而可以实现张力的连续控制；（3） 皮带传送机启动时，皮带的松边突然松弛伸长由于采用液压 伺服控制技术，并且此时液压缸在蓄能器的作用下能立刻收缩活塞杆，及 时补偿皮带的伸长量，减小了皮带松边对皮带紧边的冲击不但使得传送 机启动平稳、可靠，系统响应快，而且较好保护了皮带，可减少断带事故 发生，较好保持张力恒定;（4）该皮带张力拉紧系统可以与传送机的集控装置连接，实现远距 离控制3设备安装与保养3. 1设备安装（1） 机械安装：包括油缸支座、固定绳座等，油缸支座与固定绳座 能承受相应的拉力拉紧钢丝绳的安装应在油缸往复动作数次后进行，以 便排出油缸内的气体2） 液压连接：连接液压部件之间的高压肢管共有3根（二长一短） 其中一根长肢管一端与泵站底座上正对压力表下面位置的快速接头座相 连，另一端连接蓄能器上截止阀的一根短胶管的两头分别与蓄能器上的接 头座和油缸上通往有杆腔的接头座连接，另一根长胶管的一端与泵站底座 上另一快速接头座相连，英另一端与油缸上通往无杆腔的接头座相连。

3.2使用中应注意的事项（1） 油液清洁是保证系统正常工作的必要条件，需始终保持油液清 洁2） 电控箱周围环境温度不超过-5〜40C,周围空气相对湿度在25C 时不大于95%O（3） 当超过两个星期不使用时，应首先将压力继电器溢流阀中的调 压弹簧拧到最松位置，使用时，再重复上述过程进行调整4） 加油前要进行过滤，加油时要把空气过滤器盖拧出后从滤网上 加油5）检修时应将端子排上的压线螺丝紧固一次6) 蓄能器内充气为普通氮气，充气压力为6-6.3 MPa当气体压 力降至4. 5 MPa以下时，应充气加压，每3个月检查一次7) 初始使用时停用1个月以上而重新使用时，应首先空转一刻钟4液压张紧装置的故障维修分析4.1蓄能器和泵站的故障原因(1) 蓄能器压力过大原因：选型不当，误将大型张紧装置的蓄能 器用于小型装置上；蓄能器内氮气过于充足，大大高于带式所需的张紧力2) 蓄能器压力不恒定原因：高压管路中密封圈损坏或漏气；溢 流阀木身不能正常工作3) 泵站压力上不来原因：压力表损坏；溢流阀泄漏；油箱油位 不足；油泵反转4) 拉紧油缸启动时有压力，停转时无压力原因有：液控单向阀 毁坏；管路泄漏4.2电控系统故障(1) 不自保，自保接点损坏。

2) 按下启动按钮不启动原因：启动按钮接触不良；停止按钮没 有复位；控制变压器损坏；手动开关没合上3) 泵发出嗡嗡声但不启动原因：电源缺相；主回路熔断器熔断4.3执行元件的故障(1)拉紧油缸加压后不外伸原因：管路泄液；三位四通阀损坏2)拉紧油缸不缩回原因是：接头损坏；蓄能器压力不够；拉紧油缸紧固螺栓断裂、焊缝开焊等5结语与传统的拉紧方式相比较，液压拉紧系统具冇良好的动态特性可根 据带式张力的变化及时动作，保证了张力的恒定，可有效降低皮带的动张 力，缓和皮带在受到冲击引起的振动克服了以往传统拉紧系统的弊病， 使张力得到良好的控制，延长使用寿命，提高工效参考文献：[1] 于学廉•矿山运输机械[M].北京：中国矿业大学出版社，1998 (5).[2] 李福国•带式输送机张紧装置主要参数的计算[J]•煤矿机械，2002。