帶式輸送機張緊裝置的發展及應用

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的機械張緊逐步轉變為更加高效地自動張緊裝置。自動化張緊裝置與起傳統裝置相比，現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，可以結合輸送機對于張力的需求進行適當的調整[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生產效率，有利于促進企業經濟效益的增長。因此，對于帶式輸送機張緊裝置的發展流程及現實應用進行分析[2]，以此來充分發揮出張緊裝置的作用，對于提升帶式輸送機的運行效率，促進我國煤礦行業的進一步發展有著重要的意義。

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，導致出現懸垂度大的現象，容易導致撒料的情況出現，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節和節點的張力保持在標準的范圍內，避免輸送帶出現懸垂的情況。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，輸送帶與驅動滾筒兩者在運行的過程中，缺乏摩擦力，輸送帶會出現打滑的問題，導致設備無法正常運行。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，導致出現塑性伸長，或者在輸送過程中出現彈性伸長的情況，張緊裝置可以有效彌補這一過程中輸送帶的長度變化。

2 張緊裝置的發展

2.1 機械張緊

在帶式輸送機張緊裝置發展的過程中，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定在一個標準的范圍內。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，實現帶式輸送機的張緊，在應用過程中具有一定的優勢，當輸送帶在運行的過程中出現伸長的情況，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，結構也相對比較簡單，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，還會出現比較嚴重的失重現象。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，為了保證其能夠發揮出自身的作用，需要構建一個水平坑道，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上發展起來的，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定，處于一個勻速的狀態下，張緊裝置能夠比較好地發揮出自身作用，進行自動張緊，確保在這個階段內，輸送帶的張力在一個穩定的范圍內。而一旦輸送帶的運行不穩定，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定在一個標準的范圍內。液壓絞車張緊裝置在結構中主要是依賴帶閘來實現，當絞車運行，發揮張緊作用的時候，閘處于松開狀態，而當絞車停止運行后，閘處于加緊狀態，絞車運轉時間并不長。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，針對設備本身來說，由于長時間處在運行的狀態下，容易產生較大的磨損，導致設備的使用壽命縮短，容易出現設備故障。

2.3 動態自動張緊

動態自動張緊代表性的產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勢，能夠實現快速的響應，結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，都能夠很好地發揮出作用，確保輸送帶的張緊力穩定在一個標準的范圍內。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勢，它是結合帶式輸送機的特性，并以此為基礎進行設計的，在運行的過程中，能夠結合輸送帶運行對于張力的需要，自由地對于張緊力進行調節，當調節完成后，系統就可以根據設置好的程序自動運行。在啟動帶式輸送機的過程中，膠帶可能會出現松弛的問題，液壓缸式自動張緊裝置能夠實現盡快響應，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下，一旦輸送機出現需要大量供油的情況，蓄能器就能很好的發揮出自身的作用，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整和改善，能在極短的時間內響應，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。這種方式的優勢在于整個裝置的結構比較簡單，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生銹的情況，螺桿難以正常旋轉，導致無法調節；并且在張緊裝置長期的運行過程中，螺桿容易出現彎曲的情況，因此，調節的螺桿長度受到限制，能夠調節的行程也隨之縮短；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松動的問題，導致膠帶松弛的情況出現。

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，其能夠實現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，無法發揮出自身的張緊作用；在對于膠帶的張緊力進行調節的時候，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，并且調節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，導致皮帶出現損壞，不利于降低維護成本。

3.3 自動式張緊裝置

在現代的帶式輸送機中，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，并且一旦輸送帶出現塑性伸長的情況，自動張緊裝置能夠在比較短的時間內響應，進行補償操作。自動張緊裝置按安裝驅動方式進行劃分，分為電驅動絞車張緊裝置以及液壓驅動油缸張緊裝置兩種。電驅動絞車張緊裝置除了自身的構成，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響應和調整，從而保證輸送機能夠正常穩定運行。這種方式的弊端在于受到信號等方面的因素影響，出現錯誤動作的現象，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定地運行，發揮出自身的作用，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構比較簡單，同時，還能進行周期性的調整，其具備一定優勢；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置張緊裝置；保證在張力最小的位置設置張緊裝置；張緊裝置的設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。

5 結語

在帶式輸送機的運行過程中，張緊裝置能夠發揮較大的作用，其對于帶式輸送機的正常穩定運行具有重要的意義。現階段，我國的帶式輸送機已經實現了從機械張緊裝置到自動張緊裝置的轉變，該轉變在極大程度上提升了生產的效率，并進一步促進了相關企業的經濟效益增長。隨著時代的發展和進步，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，獲得更好的經濟效益。