皮帶機拉緊裝置的優(yōu)化設計研究

張營章

華電重工股份有限公司天津分公司 天津 300010

在日常的工業(yè)生產(chǎn)中，皮帶機的應用范圍非常廣泛。不僅為工業(yè)生產(chǎn)帶來很大經(jīng)濟效益，更推動了我國工業(yè)行業(yè)的高速發(fā)展。皮帶機的出現(xiàn)與應用，將我國的工業(yè)生產(chǎn)由傳統(tǒng)的落后單一模式，轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⒒?、高效化與集成化，有著非常重要的促進作用。因此就更需要重視皮帶機拉緊裝置的優(yōu)化設計工作，來彌補傳統(tǒng)設計方案中存在的不足，以提高其質(zhì)量。

1 研究資料

本文針對某公司設計的DTL1000/20/55雜物皮帶機進行了以下研究分析：該皮帶機的運輸能力在每小時兩百噸，膠帶寬度為十厘米，運輸速度為每秒一點五米，輸送機傾斜角度為十四度，提升角度為十五米，整個長度為七十五米。要求在設計中，采用渦輪卷筒拉緊裝置尾部水平拉緊方式，拉緊裝置的最大拉力不得小于五十千牛，拉緊行程不得小于三米[1]。根據(jù)該公司多年的生產(chǎn)經(jīng)驗，結(jié)合用戶的實際生產(chǎn)需求，對于該設計方案展開了詳細的分析討論，總結(jié)了以下優(yōu)化設計方法。

2 皮帶機拉緊裝置的優(yōu)化設計原因

帶式輸送機，作為現(xiàn)階段運用較為廣泛的輸送設備，已經(jīng)廣泛應用在各個行業(yè)與領域中。隨著社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，對于帶式輸送機也提出了更高的要求，要求其具備高效的輸送能力，保障整個輸送過程的安全、平穩(wěn)、可靠、高效，節(jié)約更多的成本費用。然而現(xiàn)階段我國在皮帶機拉緊裝置的設計中，還存在著很多不足，嚴重影響著其安全平穩(wěn)運行，縮短其使用壽命。隨著帶式輸送機逐漸在礦井生產(chǎn)中的運用，如果一旦其發(fā)生任何故障，就可能會造成大量的人員財產(chǎn)傷亡，因此需要受到高度重視，做好優(yōu)化設計工作。

3 皮帶機拉緊裝置的優(yōu)化設計方法

3.1 螺旋拉緊裝置

皮帶機在懸臂式堆取料機的輸送中發(fā)揮著非常重要的作用，其運輸貨物的種類比較廣泛、適應能力較強、具有高強的安全平穩(wěn)性、費用成本較低，因此能夠滿足廣大人們的日常生產(chǎn)需求。再加上拉緊裝置在皮帶機的整個輸送過程中，能夠保持足夠的張力，為輸送帶與驅(qū)動滾筒之間提供足夠的摩擦力，能夠保障輸送過程的安全平穩(wěn)，保障輸送機的正常運行。螺旋拉緊裝置的結(jié)構(gòu)相對簡單，拉緊力度較小，一般情況下，適用于短距離的輸送機使用。對于機身長度小于八十米的輸送機，才能使用螺旋拉緊裝置。其缺點為當膠帶自行伸長后，就無法實現(xiàn)自動拉緊。

3.2 重力拉緊裝置

皮帶機的主要作用包括保障傳動滾筒有足夠的張力，為驅(qū)動裝置提供足夠的摩擦力，保障其安全平穩(wěn)運行。在整個運輸過程中，必須要保障其不受到各種因素與障礙的影響，不會因為輸送帶的松弛而出現(xiàn)打滑或者跑偏等事故。因此在優(yōu)化設計中，就需要綜合考慮多種因素，有效避免各種故障的發(fā)生。重力拉緊裝置，相比于螺旋拉緊裝置，結(jié)構(gòu)更為簡單，應用比較廣泛。重力拉緊裝置，主要是在重錘的重力作用下，來實現(xiàn)自動拉緊。重錘主要是依靠自身重力，因此這種裝置能夠保障在各種情況下都有高強的拉緊力，并且保持恒定不變，能夠自動補償膠帶的伸長。重力拉緊裝置的特點為：拉緊力保持不變，拉緊位移可以隨之發(fā)生變化，它能夠適用于固定式長距離運輸機，優(yōu)點為安全、平穩(wěn)、可靠、高效；缺點為無法自動調(diào)節(jié)拉緊力，需要占據(jù)較大的空間。如果在實際生產(chǎn)工作中，受到空間的限制，就無法使用這種裝置。

3.3 固定絞車拉緊裝置

固定絞車拉緊裝置，它主要是借助小型絞車來實現(xiàn)拉緊，一般情況下，絞車使用渦輪蝸桿減速器來帶動卷筒纏繞鋼繩，最終實現(xiàn)拉緊膠帶。這種裝置的優(yōu)點為占地面積較小，拉緊力度較大[2]。缺點為只能根據(jù)工作時的需求來進行拉緊力的調(diào)節(jié)，然后來固定拉緊力，無法實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)。如果絞車或者控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障，就無法產(chǎn)生恒定的拉緊力，無法保障整個生產(chǎn)工作中的安全。

3.4 自動拉緊裝置

自動拉緊裝置，能夠根據(jù)主動滾筒的牽引力，來實現(xiàn)拉緊力的自動調(diào)節(jié)，還能夠有效彌補膠帶的伸長。自動拉緊裝置，是由電機、制動器、減速器、鋼絲繩、滾筒等組成，采用了具有較大拉緊力的拉力裝置，作為輸送機的輸送帶，同時還具有張力感應的功能，密切進行張力數(shù)據(jù)信息的監(jiān)控。能夠根據(jù)輸送帶的張力變化情況，做出及時的調(diào)整與控制，保障整個輸送過程的安全、平穩(wěn)與高效。一旦輸送機出現(xiàn)故障，就能夠及時做出動作，來進行整個輸送帶張力的調(diào)整，促使其安全平穩(wěn)運行。自動拉緊裝置，一般情況下需要與自移機尾聯(lián)合使用，才能保障輸送機的運輸工作不會停止，以實現(xiàn)最大范圍的伸縮，有效提高了輸送效率與質(zhì)量[3]。在整個運輸中，能夠根據(jù)壓力傳感器的大小，來控制輸送帶上的拉緊力。也能夠根據(jù)實際的運輸情況，做出及時的調(diào)整與改變。

4 結(jié)語

綜上所述，由于該公式對皮帶機提出了以上要求，因此在優(yōu)化設計中，傳統(tǒng)的拉緊方式是無法實現(xiàn)的。因此就需要改變傳統(tǒng)的機尾設計以及張緊設計的思路，將機尾架作為張緊裝置使用，然后參照STG皮帶機的標準帶裝置架，將其改造為受力適合的機尾滾筒來進行使用。這樣就可以借助皮帶機上的滑道，將下面的兩根槽鋼焊到機架上，將槽鋼用鋼板焊接的方式將其連接起來，在兩端分別鉆上兩個小孔，用螺栓將其與機架固定，這樣就可以最大限度避免各種安全事故的發(fā)生，滿足正常的運輸需求，提高運輸質(zhì)量與效率。