不同類型帶式輸送機張緊裝置的對比分析

閆晨晨， 王增寅

（山西潞安郭莊煤業有限責任公司， 山西 長治 046000）

引言

帶式輸送機是進行煤炭開采運輸的重要設備，具有輸送能力強、布置便利、性能穩定、維護保養簡單的特點。由于長期受負載作用，使得帶式輸送機的輸送帶會產生一定的形變或伸長，因此在帶式輸送機的結構中要設計相應的張緊裝置，保證帶式輸送機的運行。張緊裝置作為帶式輸送機的部件，伴隨著帶式輸送機的整個使用周期均產生張緊力，是保證帶式輸送機運行的重要部件。隨著現代化煤礦運輸距離長、運量大的變化，張緊裝置要不斷滿足輸送帶在啟動、運行及制動過程中的多方面需求。

1 張緊裝置的發展階段

隨著帶式輸送機的更新發展，其張緊裝置的應用也經歷了不同的發展階段。首先應用的是機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輸送帶進行張緊，當輸送帶在使用過程中發生變形伸長時，由人工進行張緊，無法實現自動張緊。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，當輸送帶變形伸長時，可以通過重力作用自動對輸送帶進行張緊[2]。

隨著對張緊作用力要求的提高，張緊裝置發展到可移動張緊的階段，常見的有液壓或者機械作用的絞車張緊裝置，在帶式輸送機運行的過程中，通過張緊裝置實現輸送帶的自動張緊，并且在帶式輸送機的啟動或者制動階段時，張緊裝置具有制動裝置，需要張緊時，進行自動張緊，然后制動裝置閉合，絞車不進行作用，這樣可節約絞車裝置的作用時間[3]。

隨著控制技術水平的提高，張緊裝置發展到自動張緊的階段，這主要是依據帶式輸送機的動態響應，自動進行張緊力的調整并張緊，常見的類型有液壓缸控制的自動張緊裝置。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速度增加，可以依據帶式輸送機的狀態變化快速響應，實現張緊力的自動調整[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，一般在帶式輸送機的底部或者尾部進行安裝，適用于長距離的帶式輸送機，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。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構整體性較好，節省空間，但不能進行張力的調整，在長時間的運行中，會對張緊效果產生一定的影響，需要對張緊裝置進行重新調整，變換張緊裝置的位置，從而實現有效的張緊，調整不及時，容易出現打滑的現象。

可移動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動分力實現張緊作用，適用于大傾角的帶式輸送機中。在使用的過程中，通過調整小車的重量來實現張緊力適應輸送帶的變化的目的[6]。由于通過重載小車的分力較小，這種方式適合應用于大傾角且帶式輸送機功率較小的場合。

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尾部，在進行使用的過程中，可以增加重錘的張力作用，提高了對于帶式輸送機的防護作用，使得粉塵不易進入滾筒，適用于大功率及長距離的輸送中。

可移動的張緊裝置能夠依據輸送帶的變化進行張緊力的調整，避免輸送帶的打滑，但輸送帶的變化較大時，需要人為進行操作，增加相應的重錘的質量，無法實現張緊力的自動調整，不能滿足帶式輸送機自動化的發展需要。

隨著自動化控制技術的發展，自動張緊裝置逐漸應用到帶式輸送機中，常見的類型如圖5 所示。在帶式輸送機的使用過程中，當輸送帶出現變化時，這種變化反饋到液壓系統的壓力中，依據傳感器的數據，進行液壓系統的調整，使得液壓缸的長度變化，實現了液壓張緊的自動調整。

圖5 液壓自動張緊裝置示意圖

采用液壓缸進行帶式輸送機的自動張緊，設備的運行可靠性高，并且具有較快的反應速度，避免對輸送帶的張力造成較大的沖擊，不影響帶式輸送機的正常運行，是目前常用的自動張緊裝置。

3 結語

帶式輸送機是進行煤礦開采的重要輸送設備，輸送帶的張緊對其運轉性能及使用具有重要的影響。帶式輸送機張緊裝置的發展經歷了不同的階段，其性能優勢越來越顯著，尤其是液壓張緊裝置，它能夠依據傳感器的數據進行動態化調整，滿足張緊力的自動化調整，是被廣泛應用的自動張緊方式。在進行帶式輸送機的設計應用中，要依據帶式輸送機的工作條件對張緊裝置進行合理設計，從而提高帶式輸送機的穩定性。