固定带式输送机液压自动拉紧装置选型设计.pdf

垫煤芷遮i 土缝 生筮垒期 南京煤炭设计研究院周秀忠 摘要拉紧装置是带式输送机不可缺少的重要组成部分，作者就固定带式输送机液压 自动拉紧装置选型设计提出几点看法，供设计人员参考。 关键词拉紧装置带式输送机选型 拉紧装置是带式输送机不可缺少的重要组成 部分，它的性能好坏直接影响带式输送机整机的 性能。因此，国内外学者对拉紧装置进行了大量 的研究，研制了许多新产品，笔者经过调研后认 为，拉紧装置的发展经历了三个发展阶段。 第一阶段，固定张紧装置。这个阶段的典型 产品代表是绞车张紧装置。这类产品能张紧胶 带，使带式输送机运转，从本质上说其功能仅仅是 张紧，当胶带由于各种原因伸长，张紧力下降时， 只能通过人的观察发现后，再次张紧。 第二阶段，自动张紧装置。这个阶段的典型产 品代表是自动绞车 机械绞车、液压绞车 张紧装 置。这类产品只能实现在稳定 匀速 阶段的自动 张紧，保持胶带在该阶段的张力恒定。由于其惯性 大，响应速度慢，无法实现起、制动阶段的张力恒定。 第三阶段，动态自动张紧 两点式自动张紧 。 这个阶段的典型产品代表是油缸式自动拉紧装 置。这类产品动态响应快，能实现起、制动阶段和 稳定运行阶段的张力恒定。 1 9 9 2 年我院与中国矿业大学合作，成功地开 发了D Y L 型胶带自控液压拉紧站。该机特点是 1 起动拉紧力和正常运行拉紧力可根据带式输 送机张力需要任意调节。完全可以实现起动拉紧 力为正常运行时1 ．4 ～1 ．5 倍的要求。一旦调定 后，拉紧站即按预定程序自动工作，保证胶带在理 想状态下运行。因此，配置此拉紧站的带式输送 机可以减小胶带厚度。 2 响应快，带式输送机起 动时，胶带松边突然松驰伸长，该拉紧站能立刻收 缩油缸，以及时补偿胶带的伸长，使紧边的冲击减 小，从而使起动平稳可靠，避免断带事故的发生。 3 具有断带时自动停止带式输送机和打滑时自 动增加拉紧力等保护功能。 4 结构紧凑，安装空 间小。 5 可与集控装置连接，实现对该拉紧站的 远距离控制。 D Y L 型胶带自控液压拉紧站是二点式自动张 紧装置，是我国目前最先进，而且非常可靠的自动 拉紧装置。该产品1 9 9 4 年获原煤炭工业部科技 进步三等奖。1 9 9 6 年被煤炭工业部确定为重点 推广项目，为在带式输送机选型设计中，正确选用 该产品，下面谈几点体会和看法，供设计者参考。 1 拉紧装置布置位置的确定 拉紧装置一般布置在胶带张紧力最小点，选 择该点的理由是，在该处布置的拉紧装置，拉紧装 置所需的力最小。若在别处布置，对于重锤拉紧 装置，势必增加重锤的重量，对煤矿井下带式输送 机而言就要增加拉紧装置硐室的高度；对于绞车 拉紧装置，要么增加绞车的拉力，要么增加滑轮组 的数量以增加钢丝绳的缠绕次数，对某一确定的 带式输送机，则绞车功率将明显提高。在某些位 置，一般的张紧绞车无法完成其使命，因此确定该 处为布置拉紧装置点，无疑是明智的选择。这也 是为广大设计人员所普遍采用的。 对于煤矿井下带式输送机而言，井下巷道条 件是千变万化的，有时仅仅考虑拉紧力最小会带 来一系列问题。随着科学技术的进步，可供选择 的拉紧装置产品品种不断增加，拉紧力往往已不 成为其主要矛盾，特别是们几型胶带自控液压拉 紧站的出现，提高拉紧力很方便，拉紧力的选择范 围很大 最大拉紧力可达5 0 0 k N ，因此拉紧装置 的布置，可从以下几个方面综合考虑。 带式输送机胶带动张力最小。带式输送机起 动时，由入射波、反射波和透射波构成的动张力波 的作用，胶带最易松驰的区域为驱动滚筒后部 胶带奔离点。若在该处布置具有响应快、能 较好吸收瞬间应变的液压自动拉紧装置，则胶带 的动张力就小，观察兖州、淮北、淄博等地使用的 几十台D Y L 型胶带自控液压拉紧站的带式输送 机发现，在奔离点没有胶带松驰现象发生，因此在 条件允许的情况下，在该处布置液压拉紧装置，可 万方数据 巡 生箍生期煤芷遮让 2 l 使带式输送机的动张力最小。 拉紧装置便于维护管理。一般说来，拉紧装 置最便于维护管理的位置在机头附近，工人经常 在其附近作业，有什么问题能及时发现、及时处理。 另外，电控设备便于连接，便于集中控制和联络。 拉紧力最小。对于某一台确定的带式输送 机，在不同点布置拉紧装置，总体上说所需拉紧行 程的差异不是十分明显，主要差别在拉紧力，若在 胶带张力最小点布置拉紧装置，则拉紧装置的功 率最小。对于水平铺设的带式输送机，胶带张力 最小点在驱动滚筒胶带奔离点。对于倾斜带式输 送机，胶带最小张力点一般在机尾。 尽量避免那种为了布置拉紧装置而专门增加 井巷工作量的情况。 2 布置形式的选择 液压拉紧装置的布置形式主要由带式输送机 所需的拉紧力、拉紧行程和布置空间所确定。其 形式可分为如下三种 1 第一种布置形式，油缸头部带一动滑轮结 构，如图l 所示。一般说来这种形式适用于拉紧 力与拉紧行程比值较大的场合。其拉紧油缸的有 效行程为输送机游动张紧小车行程的1 ／2 ，油缸的 拉力则为小车总拉力的2 倍。钢丝绳芯带式输送 机一般均可采用这种形式。 图l 第一种布置方式 1 一游动小车；2 一钢丝绳；3 一固定绳座； 4 - 一动滑轮；5 一拉紧油缸 2 第二种布置形式，油缸头部带一个动滑轮 与一个定滑轮组配合的结构，如图2 所示。一般 说来这种形式适用于拉紧力与拉紧行程比值中等 的场合。在这种布置形式中，拉紧油缸的有效行 程为输送机游动张紧小车行程的1 ／3 ，油缸的拉力 则为小车总拉力的3 倍。 3 第三种布置形式，油缸头部带二个动滑轮 与一个定滑轮组配合的结构，如图3 所示。一般 说来这种形式适用于拉紧力与拉紧行程比值较小 的场合。在这种布置形式中，拉紧油缸的有效行 程为输送机游动张紧小车行程的1 ／4 ，油缸的拉力 则为小车总拉力的4 倍。对于采用P V G 、P v C 胶 图2 第二种布置方式 l 一游动小车；2 钢丝绳；3 一定滑轮座； 卜动滑轮；5 一拉紧油缸 带的带式输送机尤其适用。对于一些布置拉紧装 置时纵向长度有困难的带式输送机 如上运带式 输送机，机头段水平距离太短 ，对同样的拉紧行 程，这种形式，相对来说纵向长度较短。 图3 第三种布置方式 1 一游动小车；2 一钢丝绳；3 一定滑轮座； 4 - 动滑轮5 一拉紧油缸 3 拉紧行程的确定 拉紧机构的拉紧行程对于不同的拉紧装置、 不同的布置位置、不同的驱动方式所需的拉紧行 程有所不同，其计算公式也不同。在一般情况下， 拉紧行程应包括胶带从安装时松驰状态到张紧状 态的工艺行程、补偿胶带弹性变形伸长的行程、补 偿胶带永久性塑性变形伸长的行程、预留重新做 接头的行程。对于拉紧小车轨道长度，原则上应 大于上述四方面。对于液压拉紧装置则主要考虑 前面两项因素就行了。 4 结论 从上述分析可得出如下结论 1 液压拉紧装置是动态拉紧装置，可保证带 式输送机在起、制动阶段的拉紧力稳定和稳定运 行阶段拉紧力稳定。 2 液压拉紧装置在设计时，可根据具体情 况，布置在头部、中部或尾部，在条件允许的情况 下优先考虑头部拉紧。 3 液压拉紧装置的拉紧行程主要考虑补偿 胶带弹性变形伸长的行程和工艺行程。 责任编辑严民杰 万方数据