张紧装置在带式输送机中的应用

吴琼 钱余龙

摘 要：带式输送机广泛应用于各个行业，通过使用带式输送机能够大幅提高物料的输送能力，带式输送机是以皮带当作牵引机构和承载机构的连续运输机。由于皮带受到紧边、松边循环力的作用，导致皮带在使用一段时间以后会出现皮带的张紧力不够的情况，导致胶带出现打滑，从而增加胶带的磨损。本文主要对现今广泛使用的带式输送机的张紧机构进行分析介绍。

关键词：带式输送机；拉紧机构；张紧装置的分类；性能分析

中图分类号： TD528 文献标识码：A

带式输送机的胶带是输送机中的重要组成部件，其由于要受到松边力、紧边力的循环作用，导致胶带在使用一段时间后会出现未能具有足够的张紧力，从而导致带式输送机无法正常运行，因此，使用一种可靠、合理的自动张紧装置是确保带式输送机能够正常高效运行的重要保证。

1 带式输送机张紧装置简介

带式输送机是以皮带当作牵引机构和承载机构的连续运输机。现今广泛应用于矿山、冶金、建材等行业，其工作原理是以输送带作为牵引构件和承载构件的连续运输机械。输送带绕经传动滚筒、托辊组和改向滚筒形成闭合回路，输送带的承载和回程面都支撑在托辊上，有拉紧装置提供适当的拉紧力，工作中通过传动滚筒与胶带一起运动。胶带机一般是利用上段胶带运送物料的，并在胶带机的头部进行卸料，也可利用专门的卸料装置在任意部位卸料。带式输送机的组成如下：驱动装置、制动装置、支承部分、张紧装置、改向装置、清扫装置、装料装置、卸料装置和胶带等部分组成。其中张紧装置主要是用来拉紧胶带或补偿胶带的伸长，使胶带与滚筒间保持足够的摩擦驱动力。

2 带式输送机张紧装置的分类与性能分析

2.1 带式输送机张紧装置的使用准则

在带式输送机中使用张紧装置除了需要合理的选用张紧装置的类型外，还需要对张紧装置的位置布置引起足够的重视，在进行张紧装置的位置布置选择时，需要遵守以下准则：（1）在布置张紧装置时，需要将其布置在松边等张力较小的地方，从而可以减小对于皮带的附加力，（2）在张紧装置的布置时，需要将其位置选择尽量靠近主传动滚筒的位置，从而可以增大主传动滚筒的张紧力，提高主传动滚筒在启动和制动时的摩擦力，（3）在确定带式输送机的张紧力时需要选用在所有工况条件下最大的张紧力，在这其中还需要对带式输送机胶带的长度、输送带的选用类型等选用合理的使用系数，从而选用合理的张紧力来保障带式输送机的正常使用，（4）在实际操作中，通常将带式输送机的尾部滚筒作为主要的张紧滚筒，这是由于尾部滚筒张紧易于操作，同时张紧所使用的滚筒数量较少，便于后期的故障维护。

2.2 带式输送机张紧装置的分类

带式输送机的张紧装置根据其张力作用类型可以分为自动张紧、重锤式和固定式三种。

2.2.1 带式输送机固定式张紧装置

带式输送机的固定式张紧装置指的是使用尾部滚筒进行皮带的拉紧时需要保持拉紧滚筒的位置不变，使用这种张紧方式进行皮带的张紧时由于张紧位置固定，因此无法在带式输送机运行过程中进行张紧作业，只能在带式输送机运行之前对于进行充分的拉紧。从而确保带式输送机在运行时能够自动将张紧力进行重新分配，保障整个带式输送机的正常运行，现今，螺旋拉紧和绞车拉紧是在固定式拉紧机构中使用较多的两种方法，其中使用螺旋拉紧相较于绞车拉紧在拉紧行程、拉紧力方面都偏弱，尤其是无法精确把控张紧力的大小，因此，螺旋拉紧方式多使用于较短的带式输送机，而绞车张紧装置在使用的是手动或者是电动的张紧方式，能够在张紧行程、张紧力的大小方面有明显的提升，因此，多将绞车张紧装置使用在长距离大运量的带式输送机上。现今，在绞车张紧方式和螺旋张紧方式之外还有一种液压油缸固定拉紧装置，相较于以上两种方式，其具有张紧力较大且调整较为方面的特点。

2.2.2 带式输送机自动张紧装置

由于带式输送机是恒定转矩的，因此输送带拉力是固定的自动测力张紧装置，使用传感器对带式输送机的张紧力进行测量，并根据反馈的张紧力信号与随时间变化设定的拉力进行相应的对比，根据其差值来控制尾部张紧滚筒的位移量。例如，在带式输送机启动时，需要增大启动主滚筒的摩擦力，避免出现由于摩擦不足导致的打滑现象，因此在带式输送机启动时需要控制尾部滚筒进行位移来保证张紧力，而在带式输送机平稳运行时，需要使尾部张紧滚筒恢复为恒定的拉力，通过这种张紧力的实时变换能够有效的延长带式输送机胶带的使用寿命。通常现今使用的自动张紧装置主要有电动和液压两种形式，其中电动式自动张紧装置主要分为干簧管式和电阻应变式两种，其中干簧管式采用的是触点的通断来控制继电器开关的启停，从而控制自动张紧装置的电机的启停来带动绞车的正反转，其中电阻应变片自动控制方式采用的是用电阻应变片组成的拉力传感器，其中拉力传感器是由4个电阻应变片接成电桥组成，而在执行器的选择上多选用的是电动绞车，而电阻应变片需要有恒流源来对其进行供电。而由于带式输送机的张紧装置需要安装在室外，因此为了避免出现由于传感器出现受潮从而造成传感失灵影响带式输送机张紧装置的正常使用，现今多将电阻式传感器改为压磁式的传感器，其是根据硅钢片上的两个绕组所产生的磁导率的变化来对张紧电机进行控制的，而对于此种传感器多采用的是交流电源。而采用液压式的自动张紧装置则用液压缸取代了绞车的张紧方式，使其具有占地小、动作灵活等特点。

2.2.3 带式输送机重锤式张紧装置

带式输送机重锤式张紧方式采用的是靠重锤的自重来实现的对于张紧装置张紧力的调节，其能使输送带的初拉力保持恒定，通过加装控制电路和液压系统能够实现在启动、制动以及打滑时对于张紧力变化的需求。是一种可靠性较高的张紧方式。

2.3 带式输送机张紧装置行程的控制

带式输送机的张紧装置的行程需要根据以下几个因素进行确定：（1）在进行行程的确定时，没有自动控制的张紧装置要比有控制的装置的行程要大得多。（2）由于输送带在满载和空载时的受力特性不同，伸长量也不同，这就需要对经常满载和启停的带式输送机的张紧装置的行程进行较多的考虑。

结语

带式输送机的张紧装置是带式输送机的重要组成部分，在选用张紧装置的张紧方式时需要从其特点、影响环境以及空间位置等方面进行综合考虑，选取最为合理的张紧方式。

参考文献

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