皮帶輸送機(jī)張緊裝置的結(jié)構(gòu)形式分析

　　對于傾角不大的輸送機(jī)，大多采用車式張緊，其中包括張緊小車、張緊滾筒以及張力生成設(shè)備及其控制系統(tǒng)，張力生成設(shè)備包括重錘、紋車、液壓油缸等等。 張緊裝置調(diào)節(jié)皮帶張力的方式可以是保持恒定的皮帶張力值，或保持兩種恒定的皮帶張力值（起動(dòng)張力值和運(yùn)行張力值），或保持恒定的張力比。在帶式輸送機(jī)系統(tǒng)的布置中，合理的確定張緊裝置，是保證輸送機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)、起動(dòng)和制動(dòng)時(shí)安全可靠以及經(jīng)濟(jì)合理的必要前提。張緊裝置的工作特性不僅取決于其本身的結(jié)構(gòu)性能，而且還與帶式輸送機(jī)的起、制動(dòng)特性有關(guān)。因而，要精確的分析張緊裝置的工作特性必須同帶式輸送機(jī)整機(jī)結(jié)合起來，不能孤立地分析張緊裝置。但是在輸送機(jī)結(jié)構(gòu)、起制動(dòng)方式及張緊裝置安裝位置確定的情況下，張緊裝置的特性就取決于其自身性能了。

　　1、張緊裝置的結(jié)構(gòu)形式 張緊裝置按結(jié)構(gòu)型式可分為固定式、重錘式和自動(dòng)式三種。

　?。?）固定式張緊包括螺旋張緊和固定絞車張緊。螺旋張緊系統(tǒng)中，張緊滾筒的軸承安裝在活動(dòng)架上，活動(dòng)架可在導(dǎo)軌上滑動(dòng)，當(dāng)螺桿旋轉(zhuǎn)時(shí)活動(dòng)架上的螺母跟活動(dòng)架一起前進(jìn)和后退，達(dá)到張緊和放松的目的。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，但張緊行程太小，只適用于短距離的輸送機(jī)。螺旋張緊的缺點(diǎn)是：輸送帶經(jīng)過一段時(shí)間的使用后，由于塑性變形而伸長，如不及時(shí)調(diào)整，輸送帶張緊力會(huì)減小，輸送帶會(huì)變松而引起輸送帶打滑。另外，由于負(fù)載經(jīng)常發(fā)生變化，輸送帶受負(fù)載沖擊，致使張緊滾筒的固定螺栓松動(dòng)，螺栓后退，由此造成輸送帶松弛而導(dǎo)致輸送帶打滑。還有螺栓生誘后，導(dǎo)致輸送帶伸長后不能用擰緊螺桿的方法來擰緊。

　　固定絞車張緊是利用小型絞車來張緊。絞車一般用蝸輪蝸桿減速器帶動(dòng)卷筒來纏繞鋼絲繩，從而張緊輸送帶。這種張緊系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是體積小拉力大，所以被廣泛應(yīng)用于煤礦井下帶式輸送機(jī)中。缺點(diǎn)是它只能根據(jù)需要調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)好后產(chǎn)生固定的張緊力。當(dāng)絞車和固定系統(tǒng)出現(xiàn)問題時(shí)，對帶式輸送機(jī)不能產(chǎn)生恒定的張緊力或張緊力失效，安全可靠性降低。

　　固定絞車張緊方式只能定期調(diào)整輸送帶的張緊程度，一般開始處于張緊狀態(tài)，使帶式輸送機(jī)的輸送帶承受額外的附加載荷，而在運(yùn)行過程中張緊力隨著輸送帶永久變形增加而逐漸減小，經(jīng)常出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。另外，用固定絞車作為長距離帶式輸送機(jī)的張緊裝置，輸送帶的動(dòng)應(yīng)力大，對一定強(qiáng)度的輸送帶，其安全可靠性將下降，容易出現(xiàn)斷帶事故。一旦斷帶事故發(fā)生，須重新連接輸送帶，清理落煤需要停產(chǎn)24小時(shí)甚至更長的時(shí)間。

　?。?）重錘式張緊包括單重錘式，多重錘式及重錘車式。重錘式張緊裝置結(jié)構(gòu)簡單，應(yīng)用較廣泛，能保證張緊力在各種運(yùn)行工況下保持恒定不變，并能自動(dòng)吸收和補(bǔ)償輸送帶的伸長。重錘式張緊是通過鋼絲繩作用于張緊滾筒從而張緊輸送帶。重錘車式張緊是重錘通過鋼絲繩拉動(dòng)張緊小車從而張緊輸送帶，張緊小車可以水平或傾抖布置，也可以垂直布置。在張緊小車布置于傾抖坡度上的帶式輸送機(jī)系統(tǒng)中，也可以不設(shè)重錘而將重物放在張緊小車上，利用坡度使裝有重物的小車產(chǎn)生下滑力從而張緊輸送帶，也稱為重錘式張緊。重錘式張緊裝置的特點(diǎn)是張緊力不變，安全可靠性較高。但張緊力不變同時(shí)也是其缺點(diǎn)，由于張緊力不能調(diào)節(jié)，在輸送機(jī)起動(dòng)階段以及輸送量發(fā)生變化時(shí)，輸送帶會(huì)因張力不足而打滑，在起動(dòng)和非穩(wěn)定運(yùn)行過程中因張力不合適也容易產(chǎn)生振動(dòng)。另外，受布置空間的限制，重錘位移量也不能過大。

　?。?）自動(dòng)式張緊裝置是近代輸送機(jī)中廣泛應(yīng)用的張緊型式，它可使輸送帶具有合理的張力分布，并自動(dòng)補(bǔ)償輸送帶的彈性變形和塑性伸長。自動(dòng)張緊裝置一般由絞車?yán)p繞鋼絲繩拉緊滾筒從而張緊皮帶。 自動(dòng)絞車張緊裝置按驅(qū)動(dòng)形式的不同，可分為電動(dòng)絞車張緊裝置和液壓絞車張緊裝置。按被調(diào)節(jié)分離點(diǎn)張力的變化規(guī)律，又可分為穩(wěn)定式、隨動(dòng)式和綜合式三種形式。穩(wěn)定式自動(dòng)張緊裝置能使分離點(diǎn)輸送帶張力在一定誤差范圍內(nèi)保持恒定，而不依賴帶式輸送機(jī)負(fù)荷的變化和粘著條件以及其它參數(shù)。為保證帶式輸送機(jī)起動(dòng)時(shí)輸送帶不打滑，要求穩(wěn)定式自動(dòng)張緊裝置能保證輸送機(jī)起動(dòng)時(shí)輸送帶分離點(diǎn)張力達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)行值的1.4-1.8倍。隨動(dòng)式自動(dòng)張緊裝置能使輸送帶相遇點(diǎn)張力和分離點(diǎn)張力之比值保持為定值，綜合式自動(dòng)張緊裝置的特點(diǎn)是帶式輸送機(jī)起動(dòng)時(shí)，它的作用方式是隨動(dòng)式的，而在穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，它的作用方式是穩(wěn)定式的。

　　自動(dòng)絞車張緊裝置的優(yōu)點(diǎn)逐漸被人們廣泛認(rèn)識(shí)，但也存在許多不足。電動(dòng)絞車張緊裝置是用張力傳感器作為反饋，根據(jù)帶式輸送機(jī)的不同運(yùn)行工況自動(dòng)調(diào)整張緊力的大小，受張力傳感器質(zhì)量不高或機(jī)械系統(tǒng)慣性及信號(hào)滯后等影響，自動(dòng)絞車有誤動(dòng)作現(xiàn)象，影響其使用效果;液壓絞車張緊裝置是由液壓站產(chǎn)生的壓力油通過控制液壓絞車來調(diào)節(jié)張緊力的大小，由于液壓站和油缸始終處于工作狀態(tài)，當(dāng)液壓系統(tǒng)或控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，對輸送帶不能產(chǎn)生張緊力或張緊力失效，安全可靠性相對降低。除絞車外，也可采用液壓缸作為張緊狀態(tài)元件，液壓缸自動(dòng)張緊裝置也可以做到自動(dòng)調(diào)節(jié)輸送帶張緊力，滿足輸送帶在起動(dòng)以及穩(wěn)定運(yùn)行工況所需張緊力不同的要求。但同樣存在許多局限，受張緊油缸行程的限制，整個(gè)張緊系統(tǒng)不能有較大的張緊行程。所以液壓缸自動(dòng)張緊裝置調(diào)整范圍小，只適用于短距離的帶式輸送機(jī)。另外，液壓缸長期處于高壓狀態(tài)會(huì)導(dǎo)致密封件及液壓件損壞，致使系統(tǒng)泄漏，從而造成輸送帶張緊力急劇下降，引發(fā)打滑、磨損等事故。 綜上所述，對于短距離的帶式輸送機(jī)，可采用結(jié)構(gòu)簡單，周期調(diào)整張力的固定式張緊裝置;距離較長，張力要求不大的固定式帶式輸送機(jī)，可采用重錘式張緊裝置，重錘式張緊裝置可提供恒定的張力，且較少維護(hù);如傾角較大，也可采用重錘車式張緊裝置;對于長距離、大運(yùn)量帶式輸送機(jī)來說，張力要求大，多采用自動(dòng)張緊裝置，雖然自動(dòng)張緊裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，費(fèi)用較高，但自動(dòng)張緊裝置可根據(jù)工況要求時(shí)時(shí)調(diào)整張緊力，降低輸送帶強(qiáng)度等級，節(jié)省輸送帶投資，降低成本。