帶式輸送機張緊裝置的發(fā)展及應用

岳松偉

（秦皇島驪驊淀粉股份有限公司，河北 秦皇島 066300）

隨著我國的科技水平和機械化水平的提升，帶式輸送機的張緊裝置也由傳統(tǒng)的機械張緊逐步轉(zhuǎn)變?yōu)楦痈咝У刈詣訌埦o裝置。自動化張緊裝置與起傳統(tǒng)裝置相比，現(xiàn)代帶式輸送機的張緊裝置性能更好，并且能夠在輸送機的運行過程中，可以結(jié)合輸送機對于張力的需求進行適當?shù)恼{(diào)整[1]。在實際應用中取得了不錯的效果，不僅能夠延長輸送帶的使用壽命，同時，還在極大地程度上提升了企業(yè)生產(chǎn)效率，有利于促進企業(yè)經(jīng)濟效益的增長。因此，對于帶式輸送機張緊裝置的發(fā)展流程及現(xiàn)實應用進行分析[2]，以此來充分發(fā)揮出張緊裝置的作用，對于提升帶式輸送機的運行效率，促進我國煤礦行業(yè)的進一步發(fā)展有著重要的意義。

1 張緊裝置的作用

首先，在對于輸送帶進行接頭的時候以及帶式輸送機出現(xiàn)故障時，可能涉及到松帶，良好的張緊裝置能夠為松帶操作創(chuàng)造良好的條件。其次，在帶式輸送機運行的過程中，一旦輸送帶受到外界或者自身因素的影響，導致出現(xiàn)懸垂度大的現(xiàn)象，容易導致撒料的情況出現(xiàn)，同時增加了輸送機的運行阻力，導致輸送機難以正常運行，而張緊裝置能很好地解決這一問題，能夠確保輸送帶上每一個環(huán)節(jié)和節(jié)點的張力保持在標準的范圍內(nèi)，避免輸送帶出現(xiàn)懸垂的情況。其三，輸送機運行的過程中，如果缺乏張緊裝置，沒有張力的影響下，輸送帶與驅(qū)動滾筒兩者在運行的過程中，缺乏摩擦力，輸送帶會出現(xiàn)打滑的問題，導致設(shè)備無法正常運行。而張緊裝置的作用主要在于提供足夠的張力，加大摩擦，從而有效避免輸送帶出現(xiàn)打滑的問題。最后，在輸送帶運行的過程中，可能受到一些特殊條件的影響，導致出現(xiàn)塑性伸長，或者在輸送過程中出現(xiàn)彈性伸長的情況，張緊裝置可以有效彌補這一過程中輸送帶的長度變化。

2 張緊裝置的發(fā)展

2.1 機械張緊

在帶式輸送機張緊裝置發(fā)展的過程中，機械張緊是初級階段，也是第一個階段，張緊方式主要有兩種，第一種是固定式絞車張緊方式，該方式具有一定的局限性，在輸送機運行的過程中，僅達到張緊的效果，并且在運行的時候，需要人工輔助。也就是說，在運行過程中，一旦受到某種因素的影響，輸送帶出現(xiàn)伸長，張緊力會隨之降低，這個時候想要提升張緊力，就需要人工操作，不能保證輸送帶的張力穩(wěn)定在一個標準的范圍內(nèi)。第二種是重錘式張緊方式，該方式的原理是應用到滑輪組以及重錘塊，實現(xiàn)帶式輸送機的張緊，在應用過程中具有一定的優(yōu)勢，當輸送帶在運行的過程中出現(xiàn)伸長的情況，重錘式張緊能夠自動相應，有效補償輸送帶的伸長，并且利用滑輪組和重錘塊來實現(xiàn)，結(jié)構(gòu)也相對比較簡單，工作的過程具有一定的可靠性。但是這種方式的弊端也同樣明顯，由于在運行的過程中，滑輪受到一定的摩擦阻力，運轉(zhuǎn)會有一定的阻礙，加上重錘會有一定的慣性力，也對于張緊裝置的運行產(chǎn)生了一定的限制，導致張緊裝置的運行效率低，不能及時響應，并且輸送帶的張力也很難保持在一個標準范圍內(nèi)，還會出現(xiàn)比較嚴重的失重現(xiàn)象。并且重錘式張緊裝置的資金投入也比較大，在實際運行的過程中，為了保證其能夠發(fā)揮出自身的作用，需要構(gòu)建一個水平坑道，因此，投入的成本較大，操作比較繁瑣，并且維護的過程也比較困難，因此，也導致這種張緊方式的應用價值并不高。

2.2 自動張緊

自動張緊是在機械張緊的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，對于機械張緊來說，是一項較大的進步，自動張緊的方式主要是液壓絞車張緊裝置[3]，比起機械張緊更為實用，但是仍然存在一定的問題。利用液壓絞車張緊裝置[4]，如果輸送帶的運行比較穩(wěn)定，處于一個勻速的狀態(tài)下，張緊裝置能夠比較好地發(fā)揮出自身作用，進行自動張緊，確保在這個階段內(nèi)，輸送帶的張力在一個穩(wěn)定的范圍內(nèi)。而一旦輸送帶的運行不穩(wěn)定，由于這種張緊方式本身的慣性比較大，也導致其運行效率低，不能及時響應，和機械張緊中的固定式絞車張緊方式類似，不能保證輸送帶的張力穩(wěn)定在一個標準的范圍內(nèi)。液壓絞車張緊裝置在結(jié)構(gòu)中主要是依賴帶閘來實現(xiàn)，當絞車運行，發(fā)揮張緊作用的時候，閘處于松開狀態(tài)，而當絞車停止運行后，閘處于加緊狀態(tài)，絞車運轉(zhuǎn)時間并不長。因此，在實際的應用過程中，為了能使得液壓絞車張緊裝置能夠依據(jù)輸送帶的張力要求盡快響應，進行張緊，液壓泵站就需要一直處在運行的狀態(tài)下，液壓馬達也不能停止運行，從整體角度來說，這不僅浪費了大量的能源，同時，針對設(shè)備本身來說，由于長時間處在運行的狀態(tài)下，容易產(chǎn)生較大的磨損，導致設(shè)備的使用壽命縮短，容易出現(xiàn)設(shè)備故障。

2.3 動態(tài)自動張緊

動態(tài)自動張緊代表性的產(chǎn)品主要是液壓缸式自動張緊裝置，比起前兩種張緊方式，這一裝置有明顯的優(yōu)勢，能夠?qū)崿F(xiàn)快速的響應，結(jié)合輸送帶的具體需求進行張緊，不管是在輸送帶啟動和制動的過程中，還是在輸送帶的正常運行過程中，都能夠很好地發(fā)揮出作用，確保輸送帶的張緊力穩(wěn)定在一個標準的范圍內(nèi)。此外，壓缸式自動張緊裝置還具有機械張緊以及自動張緊所不具備的優(yōu)勢，它是結(jié)合帶式輸送機的特性，并以此為基礎(chǔ)進行設(shè)計的，在運行的過程中，能夠結(jié)合輸送帶運行對于張力的需要，自由地對于張緊力進行調(diào)節(jié)，當調(diào)節(jié)完成后，系統(tǒng)就可以根據(jù)設(shè)置好的程序自動運行。在啟動帶式輸送機的過程中，膠帶可能會出現(xiàn)松弛的問題，液壓缸式自動張緊裝置能夠?qū)崿F(xiàn)盡快響應，對于膠帶的伸長量進行有效的補償，能夠有效降低膠帶的張力，避免輸送機受到較大沖擊力的影響，還能在極大的程度上確保輸送機的穩(wěn)定運行。另外，利用這種方式，還能有效地對于膠帶接頭形成保護作用，膠帶一旦受到外界的沖擊，容易出現(xiàn)斷帶的問題，導致輸送帶無法正常運行，而液壓缸式自動張緊裝置能夠很好的解決這一問題，這也在極大程度延長了膠帶的使用壽命。并且在張緊裝置的運行過程中，液壓泵和蓄能器處在同時運行的狀態(tài)下，一旦輸送機出現(xiàn)需要大量供油的情況，蓄能器就能很好的發(fā)揮出自身的作用，能夠隨時對于輸送機運行過程中輸送帶的受力效果進行調(diào)整和改善，能在極短的時間內(nèi)響應，對于能源的消耗量也大大降低了，并且不需要占用很大的空間，具有比較大的優(yōu)勢。

3 帶式輸送機張緊裝置的不同形式

3.1 固定式張緊

固定式張緊主要分為以下兩種：第一種是螺旋張緊，第二種則是固定絞車張緊。固定絞車張緊裝置是屬于機械張緊的一種，而螺旋張緊裝置主要是先設(shè)置能夠在導軌上滑動的活動架，然后在活動架上安裝張緊滾筒的軸承座，將螺旋張緊裝置固定在活動架。當對于螺桿進行旋轉(zhuǎn)操作時，活動架上的螺母會隨著活動架的動作一起移動，從而達到張緊的目的或者是放松的目的。這種方式的優(yōu)勢在于整個裝置的結(jié)構(gòu)比較簡單，但是也存在部分缺陷，其缺陷是張緊的行程不適用于長距離的輸送機，一般只能滿足短距離輸送機的張緊要求；在對于螺桿進行調(diào)整的時候，需要利用大扳手或者專用套扳手來操作；螺桿和滑道之間存在一定的空隙，容易落入雜物，一旦被雜物堵塞，或者是螺桿自身出現(xiàn)生銹的情況，螺桿難以正常旋轉(zhuǎn)，導致無法調(diào)節(jié)；并且在張緊裝置長期的運行過程中，螺桿容易出現(xiàn)彎曲的情況，因此，調(diào)節(jié)的螺桿長度受到限制，能夠調(diào)節(jié)的行程也隨之縮短；此外，在輸送帶運行的過程中，受到負載沖擊的時候，張緊滾筒的固定螺栓容易出現(xiàn)松動的問題，導致膠帶松弛的情況出現(xiàn)。

3.2 重錘式張緊裝置

重錘式張緊裝置也屬于機械張緊的一種，主要分為垂直重錘式和重錘車式。而垂直重錘式又主要分為單重錘式和多重錘式兩種。這種方式主要的原理是利用重錘的重量進行張緊，因此，其能夠?qū)崿F(xiàn)自動補償膠帶的伸長，在一些固定式并且運輸距離比較長的輸送機中比較適用。但是這種方式最大的缺陷在于成本較高，對于空間有很大的要求；在張緊裝置下方，容易出現(xiàn)被雜物堆積的情況，如果沒有及時采取有效的措施進行清理，雜物會把裝置托起，導致張緊裝置不能正常運行，無法發(fā)揮出自身的張緊作用；在對于膠帶的張緊力進行調(diào)節(jié)的時候，需要依靠人工操作，對于重錘進行增加或者減少，因此，操作的過程比較繁瑣，并且調(diào)節(jié)過程缺乏足夠的準確性。重錘式小車張緊裝置的原理是采用重錘對小車進行牽引操作，從而達到張緊的目的，這一方法同樣具有比較大的缺陷，不僅需要比較大的空間，同時，對于后續(xù)的管理維護工作造成一定的難度。并且這種方式在應用的時候，張緊小車在導軌上滑動，當皮帶啟動的時候，或者遇到一些特殊情況需要急停的時候，小車受到慣性力的影響，容易出現(xiàn)掉道的問題，一旦掉道，皮帶偏離原本的位置，在嚴重的情況下，導致皮帶出現(xiàn)損壞，不利于降低維護成本。

3.3 自動式張緊裝置

在現(xiàn)代的帶式輸送機中，主要應用到的就是自動張緊裝置，在自動張緊裝置的運行過程中，輸送帶的張力會維持在一個標準的范圍內(nèi)，并且一旦輸送帶出現(xiàn)塑性伸長的情況，自動張緊裝置能夠在比較短的時間內(nèi)響應，進行補償操作。自動張緊裝置按安裝驅(qū)動方式進行劃分，分為電驅(qū)動絞車張緊裝置以及液壓驅(qū)動油缸張緊裝置兩種。電驅(qū)動絞車張緊裝置除了自身的構(gòu)成，配置張力傳感器，從而測定輸送帶的張力情況，當輸送帶的張力產(chǎn)生比較大的變化，導致輸送帶難以正常運行時，張緊裝置能夠在極短的時間內(nèi)響應和調(diào)整，從而保證輸送機能夠正常穩(wěn)定運行。這種方式的弊端在于受到信號等方面的因素影響，出現(xiàn)錯誤動作的現(xiàn)象，并且對于張緊裝置的使用效果也造成了一定的負面影響。液壓驅(qū)動油缸張緊裝置的缺點在于對于能源的消耗量比較大，并且行程受到一定的限制，在長距離的帶式輸送機中并不適用。

4 張緊裝置的選擇和布置原則

想要保證帶式輸送機在投入使用后能夠正常且穩(wěn)定地運行，發(fā)揮出自身的作用，在進行布置時，應當注重張緊裝置的布置。通常來說，如果輸送機的運輸距離比較短，可以采用固定式張緊裝置，該裝置不僅布置的結(jié)構(gòu)比較簡單，同時，還能進行周期性的調(diào)整，其具備一定優(yōu)勢；如果輸送機運輸距離較長，并且對于張力的要求不大的情況下，可以采用重錘式張緊裝置；如果輸送機運輸距離較長，運輸量也比較大，則應用自動張緊裝置。在布置的過程中，需要從多個角度考慮，包括應當在帶式輸送機的膠帶動張力最小的位置設(shè)置張緊裝置；保證在張力最小的位置設(shè)置張緊裝置；張緊裝置的設(shè)置應當方便后期的維護和管理工作；應當避免為了布置張緊裝置而特別加大井巷工作量的情況出現(xiàn)。

5 結(jié)語

在帶式輸送機的運行過程中，張緊裝置能夠發(fā)揮較大的作用，其對于帶式輸送機的正常穩(wěn)定運行具有重要的意義?，F(xiàn)階段，我國的帶式輸送機已經(jīng)實現(xiàn)了從機械張緊裝置到自動張緊裝置的轉(zhuǎn)變，該轉(zhuǎn)變在極大程度上提升了生產(chǎn)的效率，并進一步促進了相關(guān)企業(yè)的經(jīng)濟效益增長。隨著時代的發(fā)展和進步，帶式輸送機的張緊裝置也應當與時俱進，從而更好地滿足輸送機的張緊力需求，降低成本消耗，獲得更好的經(jīng)濟效益。