閆晨晨， 王增寅

（山西潞安郭莊煤業(yè)有限責(zé)任公司， 山西 長治 046000）

引言

帶式輸送機(jī)是進(jìn)行煤炭開采運(yùn)輸?shù)闹匾O(shè)備，具有輸送能力強(qiáng)、布置便利、性能穩(wěn)定、維護(hù)保養(yǎng)簡單的特點(diǎn)。由于長期受負(fù)載作用，使得帶式輸送機(jī)的輸送帶會(huì)產(chǎn)生一定的形變或伸長，因此在帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)中要設(shè)計(jì)相應(yīng)的張緊裝置，保證帶式輸送機(jī)的運(yùn)行。張緊裝置作為帶式輸送機(jī)的部件，伴隨著帶式輸送機(jī)的整個(gè)使用周期均產(chǎn)生張緊力，是保證帶式輸送機(jī)運(yùn)行的重要部件。隨著現(xiàn)代化煤礦運(yùn)輸距離長、運(yùn)量大的變化，張緊裝置要不斷滿足輸送帶在啟動(dòng)、運(yùn)行及制動(dòng)過程中的多方面需求。

1 張緊裝置的發(fā)展階段

隨著帶式輸送機(jī)的更新發(fā)展，其張緊裝置的應(yīng)用也經(jīng)歷了不同的發(fā)展階段。首先應(yīng)用的是機(jī)械張力型的張緊裝置，常見的有固定絞車張緊、重錘式張緊等，固定絞車的張緊裝置主要是對(duì)輸送帶進(jìn)行張緊，當(dāng)輸送帶在使用過程中發(fā)生變形伸長時(shí)，由人工進(jìn)行張緊，無法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)張緊。而重錘式張緊裝置采用重物通過滑輪組的形式作用于輸送帶上，當(dāng)輸送帶變形伸長時(shí)，可以通過重力作用自動(dòng)對(duì)輸送帶進(jìn)行張緊[2]。

隨著對(duì)張緊作用力要求的提高，張緊裝置發(fā)展到可移動(dòng)張緊的階段，常見的有液壓或者機(jī)械作用的絞車張緊裝置，在帶式輸送機(jī)運(yùn)行的過程中，通過張緊裝置實(shí)現(xiàn)輸送帶的自動(dòng)張緊，并且在帶式輸送機(jī)的啟動(dòng)或者制動(dòng)階段時(shí)，張緊裝置具有制動(dòng)裝置，需要張緊時(shí)，進(jìn)行自動(dòng)張緊，然后制動(dòng)裝置閉合，絞車不進(jìn)行作用，這樣可節(jié)約絞車裝置的作用時(shí)間[3]。

隨著控制技術(shù)水平的提高，張緊裝置發(fā)展到自動(dòng)張緊的階段，這主要是依據(jù)帶式輸送機(jī)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，自動(dòng)進(jìn)行張緊力的調(diào)整并張緊，常見的類型有液壓缸控制的自動(dòng)張緊裝置。由于液壓裝置中蓄能器和液壓泵的作用，使得液壓裝置的響應(yīng)速度增加，可以依據(jù)帶式輸送機(jī)的狀態(tài)變化快速響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)張緊力的自動(dòng)調(diào)整[4]。

2 常見張緊裝置的類型

固定式的張緊裝置常見的主要有絞車張緊及螺桿張緊，分別如圖1、圖2 所示。從圖1 中可以看出，絞車張緊裝置的行程長，一般在帶式輸送機(jī)的底部或者尾部進(jìn)行安裝，適用于長距離的帶式輸送機(jī)，并且不能具有較大的傾斜角[5]。螺桿式張緊裝置由于受螺桿長度的限制，張緊的行程短，適用于短距離帶式輸送機(jī)。螺桿張緊裝置的制造簡單、安裝便利，螺桿具有自鎖性能，提高了設(shè)備的可靠性。

圖1 絞車張緊裝置示意圖

圖2 螺桿張緊裝置示意圖

固定式的張緊裝置結(jié)構(gòu)整體性較好，節(jié)省空間，但不能進(jìn)行張力的調(diào)整，在長時(shí)間的運(yùn)行中，會(huì)對(duì)張緊效果產(chǎn)生一定的影響，需要對(duì)張緊裝置進(jìn)行重新調(diào)整，變換張緊裝置的位置，從而實(shí)現(xiàn)有效的張緊，調(diào)整不及時(shí)，容易出現(xiàn)打滑的現(xiàn)象。

可移動(dòng)的張緊裝置如重載小車張緊和重錘小車張緊的形式，如下頁圖3、圖4 所示。在圖3 中所示的重載小車的張緊裝置通過重載小車在輸送帶方向上的運(yùn)動(dòng)分力實(shí)現(xiàn)張緊作用，適用于大傾角的帶式輸送機(jī)中。在使用的過程中，通過調(diào)整小車的重量來實(shí)現(xiàn)張緊力適應(yīng)輸送帶的變化的目的[6]。由于通過重載小車的分力較小，這種方式適合應(yīng)用于大傾角且?guī)捷斔蜋C(jī)功率較小的場(chǎng)合。

圖3 重載小車張緊裝置示意圖

圖4 重錘重錘小車張緊裝置示意圖

重錘小車的形式采用滑輪組將重物垂直作用于輸送帶中，將重錘安裝在帶式輸送機(jī)尾部，在進(jìn)行使用的過程中，可以增加重錘的張力作用，提高了對(duì)于帶式輸送機(jī)的防護(hù)作用，使得粉塵不易進(jìn)入滾筒，適用于大功率及長距離的輸送中。

可移動(dòng)的張緊裝置能夠依據(jù)輸送帶的變化進(jìn)行張緊力的調(diào)整，避免輸送帶的打滑，但輸送帶的變化較大時(shí)，需要人為進(jìn)行操作，增加相應(yīng)的重錘的質(zhì)量，無法實(shí)現(xiàn)張緊力的自動(dòng)調(diào)整，不能滿足帶式輸送機(jī)自動(dòng)化的發(fā)展需要。

隨著自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)張緊裝置逐漸應(yīng)用到帶式輸送機(jī)中，常見的類型如圖5 所示。在帶式輸送機(jī)的使用過程中，當(dāng)輸送帶出現(xiàn)變化時(shí)，這種變化反饋到液壓系統(tǒng)的壓力中，依據(jù)傳感器的數(shù)據(jù)，進(jìn)行液壓系統(tǒng)的調(diào)整，使得液壓缸的長度變化，實(shí)現(xiàn)了液壓張緊的自動(dòng)調(diào)整。

圖5 液壓自動(dòng)張緊裝置示意圖

采用液壓缸進(jìn)行帶式輸送機(jī)的自動(dòng)張緊，設(shè)備的運(yùn)行可靠性高，并且具有較快的反應(yīng)速度，避免對(duì)輸送帶的張力造成較大的沖擊，不影響帶式輸送機(jī)的正常運(yùn)行，是目前常用的自動(dòng)張緊裝置。

3 結(jié)語

帶式輸送機(jī)是進(jìn)行煤礦開采的重要輸送設(shè)備，輸送帶的張緊對(duì)其運(yùn)轉(zhuǎn)性能及使用具有重要的影響。帶式輸送機(jī)張緊裝置的發(fā)展經(jīng)歷了不同的階段，其性能優(yōu)勢(shì)越來越顯著，尤其是液壓張緊裝置，它能夠依據(jù)傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)化調(diào)整，滿足張緊力的自動(dòng)化調(diào)整，是被廣泛應(yīng)用的自動(dòng)張緊方式。在進(jìn)行帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)應(yīng)用中，要依據(jù)帶式輸送機(jī)的工作條件對(duì)張緊裝置進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，從而提高帶式輸送機(jī)的穩(wěn)定性。