新型液壓自動張緊裝置在長距離帶式輸送機上的應用分析

劉炫

摘要：隨著經濟的高速發(fā)展，對各種工業(yè)產品的需求量持續(xù)增加，工業(yè)生產的步伐不斷加快，對相關生產裝備使用提出了更高的要求。長距離輸送機在工業(yè)生產的過程中，發(fā)揮著非常重要的作用，是物料長距離運輸?shù)谋剡x設備。在輸送機實際使用的過程中，各種問題還相對比較多，輸送帶張緊度不能得到合理的控制。為此，筆者將要在本文中對液壓自動張緊裝置在長距離帶式輸送機上的應用進行分析，希望對促進我國工業(yè)的發(fā)展，可以起到有利的作用。

關鍵詞：液壓自動張緊裝置;帶式輸送機;應用分析

1前言

長距離帶式輸送機在實際使用的過程中，具有自動化程度高、環(huán)境污染小、輸送成本低等優(yōu)勢，在采煤、冶金工程、建筑工程當中有著相對比較廣泛的應用，但由于其輸送距離相對比較長，對張緊系統(tǒng)的運行有著比較高的要求。為了保證長距離帶式輸送機的穩(wěn)定運行，有必要對液壓式張緊和絞車配合進行使用。

2張緊裝置和現(xiàn)有液壓裝置在實際使用過程中出現(xiàn)的問題

張緊裝置在帶式輸送機運行的過程中，發(fā)揮著非常重要的作用，其主要為驅動滾筒分離點處提供必要的張緊力，從而有效應對輸送帶在使用傳動的過程中的伸長量變化，從而保證承載分支處最小張力點的張力，給驅動滾筒以足夠大的摩擦力，保證皮帶可以在這個過程中，得到穩(wěn)定的運行。

張緊裝置在長距離運輸機當中的應用非常普遍，其在具體使用的過程中，具有如下幾個問題：一、運輸機在啟動階段，很容易出現(xiàn)被拉長的現(xiàn)象，在回程的過程中，往往具有較大的裕量，張緊力變化相對比較大。如果在這個過程中，液壓張緊裝置不能及時發(fā)揮出作用，就會直接導致輸送帶的張緊力不在合理的區(qū)間范圍之內[1]。二、當前的液壓張緊裝置都會保留壓力繼電器和溢流閥，其對壓力檢測間隔時間相對比較長，不能真正做到對連續(xù)量的測量和控制，難以有效滿足對張緊力連續(xù)變化調節(jié)的作用。三、張緊系統(tǒng)的壓力繼電器與溢流閥之間的重復誤差相對比較大，如果出現(xiàn)了對壓力調節(jié)不夠及時的現(xiàn)象，就容易導致動作壓力重疊區(qū)情況的出現(xiàn)，對系統(tǒng)壓力調節(jié)往往不夠及時，對輸送機運行的安全性，構成了非常直接的威脅。

3新型液壓自動張緊裝置與系統(tǒng)運行原理

新型液壓自動張緊裝置主要由液壓站、液壓絞車、液壓油缸、傳感器和電控裝置所組成。一、液壓站。其在實際運行的過程中，主要實現(xiàn)對液壓絞車的正反轉控制，保證液壓油缸中液壓油壓力的穩(wěn)定性，這樣才能保證張緊力的恒定性。二、液壓絞車。液壓站的液壓油通過液壓馬達來實現(xiàn)絞車的運轉，從而完成液壓絞車的緊繩和松繩動作。三、液壓油缸。其通過對液壓缸內油壓進行調整，來實現(xiàn)對張緊力的控制。為了保證對缸內液壓油的控制效果，通常會配合自動控制裝置一同進行使用，這對提升輸送帶的使用壽命，可以起到非常有利的作用。四、電控系統(tǒng)。其主要由PLC控制箱和各類傳感器所組成，在得到油壓檢測和活塞位移信號之后，可以實現(xiàn)對油泵電機和液壓絞車的有效控制[2]。

液壓系統(tǒng)的運行原理。在通常情況下，在啟動油泵電機之后，油泵就會直接從油箱當中進行吸油。在系統(tǒng)壓力達到設定值之后，就需要停止油泵電機，液壓系統(tǒng)可以直接通過溢流閥來發(fā)揮出保壓的作用。其中手動換向閥可以設置在系統(tǒng)的左閥側，液壓油缸直接與液壓油站進行連接，活塞桿在實際運行的過程中，并沒有外界負載參與其中。在油泵向液壓缸注入液壓油之后，活塞桿就可以緩慢向外進行運動。如果這個時候撥動換向閥，液壓油就會從液壓缸的有桿處進入，活塞在液壓油的作用下，會緩慢縮回去。在對該系統(tǒng)進行手動調節(jié)的過程中可以采用調整溢流閥來實現(xiàn)對出油壓力的限定，溢流閥在這個過程中起到了安全閥的作用。在停止油泵的運行之后，電磁閥可以直接切斷液壓油的正常供應，并通過溢流閥實現(xiàn)與蓄能器的連接，從而起到穩(wěn)定油壓的作用。在啟動油泵的過程中，電磁閥會處于右閥斷開的狀態(tài)，在液壓系統(tǒng)的液壓油壓力增大到溢流閥打開的壓力，溢流閥就會被打開。

液壓絞車的運行原理。在絞車的運行過程中，是使用油泵電機來控制變量泵運行的，變量泵能夠直接從油箱中吸油，溢流閥模塊先導口會直接與油箱連接，絞車的啟動是通過油泵電機來實現(xiàn)空載啟動的。在電機運行到額定的轉速之后，溢流閥當中的電磁換向閥會首先失電斷開，然后通過使用換向閥來實現(xiàn)絞車正反轉的切換。在這個過程中，液壓系統(tǒng)是通過溢流閥模塊來維持絞車系統(tǒng)壓力的穩(wěn)定，在系統(tǒng)的壓力達到液壓絞車制動器開閘壓力之后，絞車的液壓馬達就會開始進行旋轉。在電磁閥位于左邊位置時，絞車就會處于正轉的狀態(tài)，當右閥處于右邊位置時候，絞車就會向反方向進行旋轉。在液壓絞車內配有聯(lián)鎖裝置，其可以通過兩個單向閥來有效實現(xiàn)對液壓系統(tǒng)運行的控制，避免出現(xiàn)液壓油沖擊力過大對絞車造成嚴重損害情況的發(fā)生。

4電氣控制系統(tǒng)的運行原理

在液壓張緊系統(tǒng)實際運行的過程中，其是依靠PLC來實現(xiàn)對開關器件進行控制，從而實現(xiàn)張緊裝置的各種邏輯功能。在系統(tǒng)實際運行之前，需要首先將程序下載到PLC當中，然后PLC系統(tǒng)可以根據(jù)邏輯時序控制程序，來實現(xiàn)對各種輸入和輸出信息的處理，并在這個過程中完成對液壓系統(tǒng)的控制。在實際控制的過程中，張力傳感器會將采集得到張力信息傳遞給PLC，PLC通過將該值與設定值進行差值計算，就可以得到設定差值，然后計算得到對活塞桿行程調整值，最終驅動活塞桿進行運動，來實現(xiàn)對張緊力的調整，如此反復，就可以將張緊裝置的張緊力控制在合理的范圍之內。對于配有液壓張緊裝置的小車，其張緊力控制實現(xiàn)，主要依靠下邊兩個工況：一、啟動運行過程中。在長距離運輸啟動的過程中，由于運輸帶輸送帶具有黏彈的特性，在上載的過程中，其會處于張緊狀態(tài)，在回程的過程中，其會處于松弛的狀態(tài)，如果不能有效對出現(xiàn)松弛的輸送帶進行張緊，就會導致驅動滾筒與輸送帶之間發(fā)生打滑的現(xiàn)象，嚴重是會造設備的傷害。因此，在這個過程中，需要使用自動張緊裝置來實現(xiàn)對張力的控制。二、停車工程。在長距離輸送機停車的過程中，輸送帶的張力會得到快速的增加，并在這個過程中，對機架造成比較大的沖擊力。為了有效解決這個問題，就需要在設計的過程中，對液壓系統(tǒng)和邏輯控制單元合理進行設計，讓整個停車過程變得更加緩慢一些，對張緊力的調整，應該避免出現(xiàn)一步調整到位的現(xiàn)象，這可以有效減輕停止過程中的沖擊力，保證張緊裝置和運輸機使用的安全性[3]。

電控張緊力控制裝置。在液壓張緊裝置實際運行的過程中，其對張緊力的控制往往不是非常及時，張緊力控制精度也不能得到很好的保證。為了有效解決這個問題，可以將伺服張緊力控制裝置運用其中，其由于采用了勵磁力矩控制方式，對力矩的控制可以變得更加準確和及時，使用也非常方便，PLC只需要輸出張緊力設定值，電控張緊力控制裝置，就可以在短時間內實現(xiàn)對張緊力的及時調整。然而，電控張緊力控制裝置其使用成本還相對比較高，對應用場合也有著一定的要求，需要在實際使用的過程中，合理進行選擇使用。

結語

隨著時代的不斷發(fā)展，對長距離運輸機運行提出了更高的要求。為了保證長距離輸送機的實際使用效果，應該將自動張緊裝置合理應用到長距離輸送機運行的過程中，對張緊力更加及時、準確進行調整，避免運輸機在實際運行的過程中，出現(xiàn)過度磨損的現(xiàn)象，提升輸送帶的使用壽命。

參考文獻：

[1]陳洪亮.長距離帶式輸送機輸送系統(tǒng)工程設計[J].露天采礦技術.2017（01）：22-23.

[2]張宏明，王文，寇子明.長距離帶式輸送機液壓絞車自動張緊裝置設計[J].煤炭科學技術.2009（08）：37-38.

[3]戴建立.帶式輸送機自動張緊裝置的現(xiàn)狀及研究[J].煤礦機械.2007（11）：55-56.