四川省自贡运输机械集团股份有限公司 四川省自贡市 643000
摘要：作为一种运输类机械设备，带式输送机在众多行业中得到了广泛的应用，创造了庞大的社会效益和经济效益，其中，张紧装置起到的作用不可小觑，其功能的优劣之于带式输送机的性能和寿命有着决定性的影响。本文将对带式输送机液压张紧装置的研究现状加以探讨和分析，并着重提出新型带式输送机液压张紧装置的设计思路，以期充分发挥张紧装置的作用，为带式输送机使用性能的稳定发挥奠定坚实的基础。
关键词：带式输送机；液压张紧装置；设计
众所周知，机械化生产已经成为了必然趋势，各种机械设备的运用显著提高了生产效率和生产质量，给企业的发展注入了勃勃生机，而如何能够将设备性能最大程度的发挥出来，也引起了企业的高度关注。带式输送机的应用充分满足了物料运输的根本要求，其应用范围广泛，运输稳定，作为带式输送机的重要组成结构，张紧装置的运行情况更是影响到了整个设备运行的稳定性和安全性，因此加强对带式输送机液压张紧装置的研究，不断优化张紧装置设计，提高张紧装置的性能，是十分必要且迫切的。
一、张紧装置的研究现状
要想设计出性能更加卓越的张紧装置，首先要了解张紧装置的组成结构、功能和研究现状，在原有设计的基础上进行优化升级，确保张紧装置的作用得以最大化的展现出来。众所周知，自带式输送机研发和应用以来一直备受各行各业的青睐，人力资源投入的减少加上企业效益的提升，让企业认识到了带式输送机的重要性，通过不断的改良陆续推出了新型产品，促使企业生产朝着机械化、自动化的方向全面迈进。我国对带式输送机的研究要远远落后于国外，这是因为早期我国是从国外引进带式输送机，但是在国外进口的设备普遍没有中文说明书，不能在设备的使用过程中起到指导作用，导致带式输送机的使用缺乏合理性，故障问题屡屡发生，消耗了大量的时间和资金用于维修，生产也出现了停滞，企业产生的损失不可估量。近年来我国逐步加大了对带式输送机的研究力度，尤其是液压张紧装置更是作为研究的重点内容，取得了突破性的研究成果，通过研究可以发现，国内生产的带式输送机其液压张紧装置有着如下特征：
执行机构多采用液压油缸和电动绞车配合工作，但是电动绞车的自锁性能差，控制系统较为复杂;有的张紧装置单独采用液压绞车工作，为了保证液压绞车的响应速度，液压泵站不能停机，液压马达始终处于待命状态，功耗较大;也有的张紧装置采用液压油缸和液压绞车配合工作等方式，但是由于液压系统回路不够完善，在液压缸松绳和液压马达启动或停止工作时存在着冲击震动等缺点。带式输送机的张紧装置不仅要满足胶带伸长量的要求，而且要满足张紧力可调，即启、制动时的张紧力要满足动态防滑要求，匀速阶段又要满足带式输送机正常运行的要求。通过对当前带式输送机液压张紧装置的研究可以发现，张紧装置存在的缺陷比较突出，已经不能满足物料运输的需求，所以当务之急是研制出一种同时可满足稳、动态工况要求的，张紧力可测可调的，具有较高安全性和可靠性的新型液压张紧装置，为企业的生产和运输提供有力的保障。
二、新型液压张紧装置设计
新型液压张紧装置如图1所示，其工作原理为:
图1 新型液压张紧装置
操作人员按下带式输送机启动按钮，油泵电机3启动，三位四通电磁换向阀31左端带电，然后两位三通电磁换向阀29带电，盘形制动器25缓慢松闸，液压马达开始平稳工作，液压马达26带动卷筒24正转紧绳。当张紧小车19运动到行程开关17位置时，两位三通电磁换向阀29断电，盘形制动器25迅速制动，三位四通电磁换向阀31断电，液压绞车停止转动，同时控制系统将间接检测先导式比例溢流阀6的输入电流切换为I1，三位四通电磁换向阀8左端带电，两位两通电磁换向阀22带电，张紧油缸21开始拉动张紧小车19进行胶带张紧，张力传感器16将所测张力转换成电流I，此电流I与间接检测先导式比例溢流阀6的输入电流In（n=1，2，3）进行比较:
I1=1.5I2为输送机启动时胶带所需张力所对应的电流，I2为输送机正常运行时胶带所需张力对应的电流，I3=0.9I2为输送机制动停机时胶带所需要张力对应的电流。当I=I1时，控制系统发出信号给带式输送机电机使胶带启动并加速运行。当带式输送机胶带达到等速运动状态时，控制系统使电磁换向阀22断电，油泵电机3停止工作，液压泵4停止供能，由蓄能器13为张紧油缸21供能。当张力传感器16输出的电流值下降到I=I2－ΔI时（其中ΔI为带式输送机正常工作时胶带上张紧力允许的上下波动量所对应的张力传感器16转换成的电流变化量），控制系统使油泵电机3工作，液压泵4供能，为蓄能器13蓄能，同时，控制系统将间接检测先导式比例溢流阀6的输入电流切换为I2+ΔI，溢流阀23的调定压力与间接检测先导式比例溢流阀6的输入电流为I=I2+ΔI时对应的调定压力值相等。当张紧力传感器16输出的电流值上升到I=I2+ΔI时，控制系统使油泵电机3停止工作，液压泵4停止供能，由蓄能器13为张紧油缸21供能，张紧油缸21在蓄能器13的作用下对带式输送机胶带进行微调缓冲。
当I＞I2+ΔI或I＜I2－ΔI，且I≠I1、I≠I3时，控制系统将间接检测先导式比例溢流阀6的输入电流 调整为I1，三位四通电磁换向阀8断电。当三位四通电磁换向阀31右端带电，两位三通电磁换向阀29带电，盘形制动器25缓慢松闸，液压马达26带动卷筒24反转松绳;当张力传感器16的输出电流I=I2+ΔI时，两位三通电磁换向阀29断电，盘形制动器25迅速制动，三位四通电磁换向阀31断电，三位四通电磁换向阀8左端带电，控制系统将间接检测先导式比例溢流阀6的输入电流切换为I=I2+ΔI;当三位四通电磁换向阀31左端带电，液压马达26带动卷筒24正转紧绳，当张力传感器16的输出电流I=I2+ΔI时，两位三通电磁换向阀29断电，盘形制动器25迅速制动，三位四通电磁换向阀31断电，三位四通电磁换向阀8左端带电，控制系统将间接检测先导式比例溢流阀6的输入电流切换为I=I2+ΔI，实现胶带张紧力的大范围快速调节。
当带式输送机工作过程中需要停机时，控制系统将间接检测先导式比例溢流阀6的输入电流切换为I3，两位两通电磁换向阀22带电，三位四通电磁换向阀8左端带电，油泵电动机3启动，液压泵4开始供能，当I=I3时，控制系统发信号使带式输送机电机制动，当带式输送机的电机转速减到零时，控制系统将间接检测先导式比例溢流阀6的输入电流切换为相应值，三位四通电磁换向阀8右端带电，当张紧油缸21的活塞平稳运动到张紧油缸21的前端时（张紧油缸21前端安装有行程开关），三位四通电磁换向阀8断电，三位四通电磁换向阀31右端带电，两位三通电磁换向阀29带电，盘形制动器25缓慢松闸，液压马达26开始平稳工作，液压马达26带动卷筒24反转松绳一段距离后结束。整个松绳过程结束，油泵电动机3停转，各电磁阀断电，整个系统停止工作。
结语:本文设计了一款新型带式输送机液压张紧装置，该装置弥补了传统张紧装置的缺陷，稳定性和安全性更高，大幅度提高了带式输送机的运行效率和运行效益，值得在带式输送机中予以推广。
参考文献:
[1]宋翼.自动张紧装置在可伸缩带式输送机中的应用[J].机械工程与自动化.2014（01）
[2]李东.浅谈胶带输送机张紧装置[J].电子世界.2014（15）
[3]卜必明.头部伸缩带式输送机液压张紧装置研究[J].烧结球团.2014（01）
论文作者:罗杰,赵海
论文发表刊物:《防护工程》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/18
标签：装置论文; 液压论文; 带式输送机论文; 电磁论文; 电流论文; 换向阀论文; 控制系统论文; 《防护工程》2018年第16期论文;