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        輸送機自控液壓拉緊裝置的研究與應(yīng)用

        2013-01-01 00:00:00李海青
        山東工業(yè)技術(shù) 2013年6期

        【摘 要】本文介紹了ZYL型自控液壓拉緊裝置在帶式輸送機中的應(yīng)用,闡述了該裝置應(yīng)用特性,介紹了其構(gòu)成及工作原理。

        【關(guān)鍵詞】帶式輸送機;自控液壓拉緊裝置;結(jié)構(gòu)和原理

        帶式輸送機是以膠帶兼作牽引機構(gòu)和承載機構(gòu)的一種運輸設(shè)備,它在礦井地面和井下運輸中得到極其廣泛的應(yīng)用。拉緊裝置是帶式輸送機必不可少的部件,在帶式輸送機的總體布置時,選擇合適的拉緊裝置,確定合理的安裝位置,是保證輸送機起動和正常運轉(zhuǎn)的重要條件,而ZYL型自控液壓拉緊裝置是根據(jù)我國帶式輸送機特點,吸收世界工業(yè)發(fā)達國家的先進技術(shù),充分考慮帶式輸送機在起動和正常運轉(zhuǎn)時對拉力的需要不同研發(fā)制造的。

        1 拉緊裝置結(jié)構(gòu)形式及應(yīng)用特性

        帶式輸送機拉緊裝置的結(jié)構(gòu)形式很多,按其工作原理不同主要分為重錘式、固定式和自動式三種。

        1.1 重錘式拉緊裝置

        該裝置是利用重錘的重量產(chǎn)生拉緊力并保證輸送帶在各種工況下均有恒定的拉緊力,可以自動補償由于溫度改變和磨損而引起輸送帶的深長變化。在結(jié)構(gòu)上簡單、工作上可靠、維護量小,是一種應(yīng)用廣泛的較理想的拉緊裝置;其缺點是占用空間較大,工作中拉緊力不能自動調(diào)整。

        1.2 固定式拉緊裝置

        其拉緊滾筒在輸送機運轉(zhuǎn)過程中位置是固定的,拉緊行程的調(diào)整有手動和電動兩種形式。其優(yōu)點結(jié)構(gòu)簡單緊湊、工作可靠;缺點是輸送機運轉(zhuǎn)過程中由于輸送帶彈性變形和塑性伸長無法適時補償從而導(dǎo)致拉緊力下降,可能引起輸送帶在傳動滾筒上打滑。常用的固定式拉緊裝置有螺旋拉緊裝置和鋼絲繩-小絞車拉緊裝置等。

        1.3 自動拉緊裝置

        它是一種在輸送機工作過程中能按一定的要求自動調(diào)節(jié)拉緊力的拉緊裝置,能使輸送帶具有合理的張力圖,自動補償輸送帶彈性變形和塑性變形;缺點是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、外形尺寸大等。而ZYL型自控液壓拉緊裝置動態(tài)性能好、可靠性高,結(jié)構(gòu)緊湊,操作簡單,是帶式輸送機拉緊的理想設(shè)備。其主要特點是:1)改善帶式輸送機運行時膠帶的動態(tài)受力效果,特別是膠帶受到突變載荷時尤其明顯。2)可以根據(jù)起動和正常運行時的不同拉緊力,按實際需要進行任意調(diào)節(jié),完全實現(xiàn)起動拉力為正常運行時的1.3-1.5倍的要求。電液系統(tǒng)一旦調(diào)定后,即按預(yù)定的程序自動工作,使輸送機處在理想的工作狀態(tài)下運行,大大改善輸送帶的受力狀況。3)響應(yīng)快。由于輸送機起動時,輸送帶松邊會突然松弛伸長,引起“打帶”、沖擊現(xiàn)象。此時,拉緊裝置能迅速收縮油缸,及時吸收輸送帶的伸長,從而大大緩和了輸送帶的沖擊,使起動過程平穩(wěn),避免發(fā)生斷帶事故。4)具有斷帶時自動停止輸送機的保護功能。5)結(jié)構(gòu)緊湊,安裝空間小,便于井下使用。

        2 自控液壓拉緊裝置結(jié)構(gòu)和原理

        ZYL型自控液壓拉緊裝置適用于長距離帶式輸送機的張緊,主要有拉緊油缸、液壓泵站、蓄能站、慢速絞車、礦用隔爆兼本質(zhì)安全型電氣控制開關(guān)和拉進附件等六大部分組成。該拉緊裝置核心液壓系統(tǒng)的工作原理:當(dāng)合上隔爆控制開關(guān)隔離換向手把后,系統(tǒng)處于待命停機狀態(tài)。在手動工況下開動油泵電機,油泵排出的油液經(jīng)粗過濾器從油箱吸油。當(dāng)手動換向閥閥芯處在中位時,油泵排出的油液經(jīng)精過濾器到換向閥后,就返回油箱,即油泵不向系統(tǒng)提供壓力油,這時油泵為卸荷工況。當(dāng)手動換向閥處在右位時,油泵排出的壓力油經(jīng)換向閥、液控單向閥、截止閥進入油缸右側(cè)的有桿腔,推動活塞向左移動,拉動張緊小車,以張緊輸送帶。在此過程中,油缸左側(cè)無桿腔的回油,側(cè)經(jīng)換向閥返回油箱。當(dāng)油缸不能再拉動張緊小車移動時,油泵排出的壓力油就進入蓄能器,并不斷升高油壓,直至系統(tǒng)壓力上升到溢流閥甲的調(diào)定壓力,溢流閥甲開啟溢流。輸送機起動后轉(zhuǎn)入正常穩(wěn)定運行,這時電磁換向閥失電,閥芯回復(fù)左閥位,將溢流閥乙的回油路與油箱接通。系統(tǒng)油壓下降到溢流閥乙的調(diào)定值。而YJ1、YJ2壓力繼電器所整定的動作壓力值更小,所以在電磁換向閥復(fù)位,系統(tǒng)壓力油使得YJ1動作,當(dāng)系統(tǒng)處于自動工況時,其接點KP1使得油泵電機自動停止工作。隨著輸送機的繼續(xù)運行,由于輸送帶的塑性伸長和液壓系統(tǒng)中油液的泄漏等原因,油缸有桿腔的油壓會不斷下降。當(dāng)壓力降到Y(jié)J2的動作回復(fù)壓力時其接點KP2使得油泵電機重新啟動,油泵又向油缸有桿腔供油并使其壓力上升。當(dāng)壓力升高到Y(jié)J1的動作壓力時,YJ1又動作而又將油泵電機停機。經(jīng)過一段時間后,壓力下降到Y(jié)J2的動作壓力時,油泵電機又啟動起來,如此自動反復(fù)??梢?,輸送機穩(wěn)定運行期間,液壓系統(tǒng)的壓力是在YJ1和YJ2所整定的動作壓力值范圍內(nèi)變動的。由于YJ1、YJ2兩者的壓力整定值相差甚小,一般為1~2MPa左右,可以近似為恒壓力,所以,穩(wěn)定運行期間油缸對輸送機的拉緊力可以看成是恒張力。當(dāng)手動換向閥閥芯處在左閥位時,油泵排出的壓力油經(jīng)換向閥進入油缸無桿腔,推動活塞使活塞桿向外伸出,同時壓力油經(jīng)控制油路將液控單向閥打開,使油缸有桿腔的回油經(jīng)液控單向閥、手動換向閥回油箱。當(dāng)需要重新張緊皮帶時,可直接啟動泵站后將手動換向閥手把打到右閥位,直至拉緊力上升到設(shè)定值為止。在輸送機起動或穩(wěn)定運行期間,慢速絞車一直處于停機狀態(tài),借助其蝸輪蝸桿減速器的自鎖功能,鋼絲繩不會被油缸從絞車卷筒上拉出,絞車起著鋼絲繩固定端的作用。至于輸送機因為檢修而需要松弛輸送帶時,往往開動絞車反轉(zhuǎn)松繩比較方便,這時不需要液壓系統(tǒng)參與工作。

        1.過濾器;2.液壓油泵;3/13.溢流閥;4.手動換向閥;5.液控單向閥;6/7.電接點壓力表;8.拉緊油缸;9.動滑輪;10.張緊小車;11.固定繩座;12.蓄能器;14.油箱;15.截止閥 KP1/KP2/KP3/KP4.壓力表電接點

        圖1 拉緊裝置液壓系統(tǒng)原理圖

        3 自控液壓拉緊裝置的應(yīng)用

        我公司-250南翼皮帶運輸系統(tǒng)皮帶運輸長度340米,皮帶上山平均坡度16度,皮帶上山最大坡度20度,皮帶機型號SPJ-800型。皮帶拉緊裝置采用了ZYL型自控液壓拉緊裝置,經(jīng)過一年多的使用,消除了原皮帶經(jīng)常跑偏、磨損較嚴重等事故隱患,提高了皮帶運輸系統(tǒng)的安全可靠性;維修工作量減?。黄泄?、皮帶的更換量也大大減少。改造后系統(tǒng)在安全運行、經(jīng)濟運行、運輸能力等多方面均達到了預(yù)期效果,消除了原系統(tǒng)較復(fù)雜,故障點多,設(shè)備維修量大,具有較好的社會、經(jīng)濟效益。

        4 結(jié)束語

        經(jīng)應(yīng)用證明,ZYL型自控液壓拉緊裝置比傳統(tǒng)拉緊裝置有明顯的優(yōu)點,同時為用戶帶來了可觀的經(jīng)濟效益,其在煤炭、電力、鋼鐵、建材、港口等行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。

        【參考文獻】

        [1]于繼銘,張曉冬,耿宇缽.礦用井下皮帶運輸機智能控制系統(tǒng)[J].電氣應(yīng)用,2006(9).

        [2]趙杰.煤礦主煤流運輸系統(tǒng)集中控制的應(yīng)用[J].能源技術(shù)與管理,2006(6).

        [責(zé)任編輯:王迎迎]

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