新型液壓自動張緊裝置在長距離帶式輸送機上的應用探討

程亮 馬一銘

【摘要】此次研究主要是對新型液壓自動張緊裝置在長距離帶式輸送機上的應用以及作用進行了介紹，同時對新型液壓自動張緊裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行了闡述，提出了由液壓絞車系統(tǒng)、液壓張緊系統(tǒng)與PLC核心控制電氣控制系統(tǒng)組成的新型液壓自動張緊裝置，目的是為了滿足長距離帶式輸送機在正常的情況下對張緊裝置的需求。

【關(guān)鍵詞】新型，液壓自動張緊裝置，長距離帶式輸送機

大運量、長距離帶式輸送機的特點為自動化程度較高、對環(huán)境的污染較小、運輸?shù)某杀据^低，在建筑工程、冶金工程、煤礦開采等方面都得到了廣泛的應用，但是，由于該系統(tǒng)具有大運量、長距離的特點，對配套的張緊系統(tǒng)也提出了更高的要求。為了確保長距離帶式輸送機的正常使用，市場上出現(xiàn)了新型液壓自動張緊裝置，該裝置有效滿足了大運量、長距離帶式輸送機的需求。

一、張緊裝置功能、液壓張緊裝置的問題所在

在帶式輸送機中張緊裝置是不能少的，它的功能主要是為驅(qū)動滾筒分離點處提供充足的張力，補償過渡工況、塑性變形時輸送帶伸長量的變化，確保輸送帶承載分支的最下張力，以便滿足輸送帶的垂度條件，最終可以使驅(qū)動滾筒獲得足夠大的摩擦牽引力，以便促使帶式輸送機正常運行。當前的液壓張緊裝置在大運量、長距離帶式輸送機上得到了廣泛的使用，但是在實際的使用期間存在以下問題：（1）在輸送機剛起動的時候，輸送帶承載段會明顯拉長，因此，回程段容易產(chǎn)生裕量，輸送帶的張緊力變化比較大。現(xiàn)在的液壓張緊裝置無法做出改變，輸送帶張緊力不能很好的維持在設(shè)定的范圍值當中。（2）現(xiàn)在的液壓張緊裝置通常是使用溢流閥、壓力繼電器對系統(tǒng)壓力進行設(shè)定，最終使得張緊裝置只能對系統(tǒng)壓力進行控制與定量值檢測，無法對系統(tǒng)的連續(xù)量進行控制與檢測，因此，無法滿足輸送帶張緊力持續(xù)變化的要求。（3）張緊系統(tǒng)的溢流閥和壓力繼電器存在重復的誤差，如果兩者的壓力調(diào)節(jié)出現(xiàn)異常，就會出現(xiàn)各種動作重疊，無法根據(jù)需要進行準確的系統(tǒng)壓力調(diào)整，最終會對帶式輸送機的安全運行造成影響。

二、新型液壓自動張緊裝置的組成

新型的液壓自動張緊裝置的組成中主要有電控裝置、傳感器、液壓油缸、液壓絞車、液壓站等。（1）電控裝置、傳感器：電控裝置主要由各類傳感器、PLC控制箱組成，主要是對液壓系統(tǒng)的活塞桿位移、油壓進行檢測，來對液壓系統(tǒng)中的液壓絞車、油泵電機進行控制。（2）液壓油缸：液壓油缸主要是通過對液壓系統(tǒng)設(shè)定的壓力大小實現(xiàn)張緊小車的恒定張力，在液壓自動張緊系統(tǒng)正常運行的過程中，油缸桿腔中有工作油壓可以自行進行調(diào)節(jié)，這可以有效滿足輸送帶張力的需求，且可以有效延長輸送帶的使用壽命。（3）液壓絞車：液壓絞車主要是驅(qū)動液壓馬達來實現(xiàn)絞車運轉(zhuǎn)，還可以實現(xiàn)液壓絞車的松繩、緊繩動作。（4）液壓站：液壓站主要是實現(xiàn)液壓絞車的正、反轉(zhuǎn)控制，通過對液壓油缸中油液壓力進行控制來保持張緊力穩(wěn)定。

三、電氣控制系統(tǒng)原理

新型的液壓自動張緊系統(tǒng)的電控系統(tǒng)主要核心為可編程控制器（PLC），將系統(tǒng)運行的各項參數(shù)、調(diào)控參數(shù)通過數(shù)字量輸入到相應的PLC模塊中，PLC控制系統(tǒng)可以根據(jù)帶式輸送機集中控制臺所發(fā)出的信號對系統(tǒng)進行控制，同時會按照設(shè)定好的各項參數(shù)、控制邏輯程序?qū)σ簤合到y(tǒng)進行控制。輸送帶的張力變化會由傳感器采集器采集后反饋到PLC控制系統(tǒng)當中，同時會與已經(jīng)審定好的張力值進行對比，通過壓力變送器所采集到的液壓系統(tǒng)內(nèi)的油壓與設(shè)定好的值進行對比，通過激光位移傳感器對活塞桿的運動行程進行準確的測量，從而可以對活塞桿位移進行控制。以上所有的信號采集均在控制上形成了閉環(huán)控制系統(tǒng)，最終可以滿足大運量、長距離帶式輸送機在正常的運行情況下對張緊裝置的需求，配備有液壓絞車的自動張緊系統(tǒng)在大運量、長距離帶式輸送機運行的期間，主要分為2個工況來對各項功能進行實現(xiàn)。（1）起動運行期間大運量、長距離帶式輸送機會由于輸送帶黏彈性特征而表現(xiàn)出輸送帶上承載段比較緊、下回程段比較松弛的現(xiàn)象，如果不能及時將松弛的輸送帶進行張緊，就會導致起車過程中驅(qū)動滾筒和輸送帶之間產(chǎn)生打滑現(xiàn)象，這會對設(shè)備造成嚴重的損傷，因此，通過液壓自動張緊裝置、絞車一同對張力進行控制與實現(xiàn)。（2）停車期間大運量、長距離帶式輸送機的輸送帶會出現(xiàn)張力陡增現(xiàn)象，對輸送機機架、輸送帶都會產(chǎn)生很大的沖擊力，因此，為了解決以上出現(xiàn)的問題，新型的液壓自動張緊裝置從控制邏輯、液壓系統(tǒng)等方面都很好的實現(xiàn)了停車時及時的對輸送帶的張力進行降低的功能，最終可以有效保證帶式輸送機停車時的安全性。這對于工作人員來說也更有利于保證人身安全。

綜上所述，此次研究主要對以往的張緊裝置功能、液壓張緊裝置的問題所在進行了闡述，同時對新型的液壓自動張緊裝置的組成進行了詳細的介紹，另外對長距離帶式輸送機正常運行情況下的液壓自動張緊系統(tǒng)的整個過程進行了詳細的闡述。與以往的液壓張緊裝置相對比，新型的液壓自動張緊裝置可以有效、及時、準確的對輸送帶伸長產(chǎn)生的裕量進行吸收，同時，可以準確的根據(jù)輸送帶的運行情況對輸送帶的張力進行調(diào)節(jié)，最終顯著提高了張緊力的穩(wěn)定性，保障了大運量、長距離帶式輸送機的可以安全、正常的運行，有效延長了帶式輸送機的使用壽命。

參考文獻：

[1]宰守香，申俊.帶式輸送機新型張緊裝置的分析與設(shè)計[J].煤炭工程，2018，50（7）：164-166.

[2]馬天兵，張申宇，陶新民.基于PLC和組態(tài)的多條帶式輸送機集控系統(tǒng)[J].煤礦安全，2018，49（11）：107-110.

[3]布魯內(nèi)，石端偉，張世榮等.長距離帶式輸送機張力波動特性研究[J].煤炭技術(shù)，2017，36（9）：231-234.