皮帶輸送機3種張緊裝置介紹、區(qū)別及適應(yīng)條件分析

皮帶輸送機是礦井常用的連續(xù)運輸設(shè)備，具有運輸能力強、運行平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點。隨著大型、超大型礦山的建設(shè)，大功率、高運量、智能化、高轉(zhuǎn)速的皮帶輸送機運用使用也更為普遍。為了保證輸送機膠帶在啟動、運行以及制動過程中可以平穩(wěn)進行，張緊裝置需要給膠帶一定的張緊力，保證膠帶與驅(qū)動滾筒間有足夠的摩擦力，使得膠帶不打滑；同時膠帶在托輥間的下垂量應(yīng)符合要求。

01皮帶輸送機對張力要求

皮帶輸送機保持正常運行，施加給膠帶的張力應(yīng)滿足下垂量、穩(wěn)定性以及張力變化要求。

1.1 下垂量

為了滿足皮帶輸送機在動力傳輸以及膠帶下垂量要求，設(shè)備在啟動時張力值約為平穩(wěn)運行時張力值的1.3～1.5倍。

1.2 穩(wěn)定性

皮帶輸送機穩(wěn)定運行之后，膠帶受到的張力值會較啟動時顯著降低，并趨于穩(wěn)定。

1.3 張力變化

皮帶輸送機的運輸量隨時發(fā)生變化，膠帶的張力值也隨之變化。輸送機空載時膠帶的張力較小，重載時張力顯現(xiàn)增加。

02皮帶機張緊裝置主要類型

常用的張緊裝置有液壓自動張緊裝置、固定式張緊裝置、可移動張緊裝置等類型，不同類型裝置具有不同的使用特點。

2.1 液壓自動張緊裝置

設(shè)備的主要結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要設(shè)備有電動絞車、張緊滾筒、液壓泵站等，具體的工作原理為：當皮帶輸送機膠帶張力增加或者降低時，油缸內(nèi)的油壓會隨之增大或者降低，進而壓力傳感器發(fā)出監(jiān)測信號、液壓系統(tǒng)根據(jù)傳感器監(jiān)測壓力變化按照預(yù)先設(shè)定程序做出回應(yīng)，控制活塞桿移動，保證輸送機膠帶的張力；當皮帶輸送機膠帶的張力值降低到最小設(shè)定值時，油缸內(nèi)的壓力值降低，傳感器發(fā)出信號，液壓泵站自動的向油缸的前部補充液壓油，活塞桿向后縮回，膠帶張緊。

液壓自動張緊裝置具有響應(yīng)速度快、啟動平穩(wěn)、輸送機膠帶張力波動小、可靠性高等特點，是國內(nèi)井下皮帶輸送機應(yīng)用較為廣泛的一種張緊設(shè)備。

2.2 固定式張緊裝置

固定式張緊裝置可以具體細分為固定絞車張緊以及固定螺旋張緊兩種類型。其中螺旋固定張緊裝置采用螺旋絲杠拉動張緊滾筒移動，但是張緊行程較短，僅僅適用于長度在100m以內(nèi)的小型皮帶輸送機使用。絞車固定張緊裝置采用拉緊絞車張緊方式，適宜于輸送距離長、皮帶輸送機有小傾角時使用。固定式張緊裝置的結(jié)構(gòu)較為簡單，結(jié)構(gòu)緊湊，占用面積小，適合井下空間比較狹小地方，缺點是采用的張緊裝置位置恒定，不能隨著皮帶張力的變化及時進行調(diào)整。特別是當皮帶輸送機運行時，膠帶的張力會隨著塑形變化而引起張力降低，膠帶垂直度增加，而固定式張緊僅僅能提供一定的張力，可能會引起膠帶在驅(qū)動滾筒上出現(xiàn)打滑、膠帶機的運行時阻力加大。這種情況下，操作維修人員只能根據(jù)自身經(jīng)驗調(diào)整固定式張緊裝置位置，避免出現(xiàn)膠帶下垂過大而引起驅(qū)動滾筒打滑情況，但是這種調(diào)節(jié)方式具有一定的盲目性。

2.3 可移動張緊裝置

可移動張緊裝置使用較多的設(shè)備類型有重錘懸掛、重載小車以及重錘小車等。其中重錘懸掛主要是依靠重錘自身重力，通過導(dǎo)向滾筒實現(xiàn)對皮帶輸送機膠帶的張緊目的，對張力進行調(diào)節(jié)時通過增加或者降低重錘重力。

重載小車一般在傾角較大的皮帶輸送機上使用，由于傾角較大，利用小車自身載重產(chǎn)生的水平分力實現(xiàn)對膠帶的張緊，并通過增加或者降低重載小車載重，滿足皮帶張緊需要。重錘小車為了滿足張緊需要一般配備有張緊絞車，實現(xiàn)對張緊滾筒位置的調(diào)節(jié)。采用重錘可移動張緊方式可以滿足皮帶在運行過程中的下垂度以及摩擦力需要，減緩皮帶在運行過程中由于張緊力不足引起驅(qū)動滾筒打滑或者膠帶下垂度過大問題，同時缺點是張緊裝置的張緊力調(diào)整需要采用人工方式，不能實現(xiàn)自動化，一般在小型的皮帶輸送機機上使用。

03不同張緊裝置區(qū)別

固定式張緊裝置的張緊距離有限，無法隨著張緊力變化而自動調(diào)節(jié)，張緊裝置才開始運行時膠帶的張緊力往往偏高，隨著膠帶運行時間的增加，膠帶出現(xiàn)一定的塑形變形，膠帶長度增加，張緊力降低。在設(shè)備運行一段時間之后，操作維修人員根據(jù)自身的經(jīng)驗對張緊力進行調(diào)整，存在一定的盲目性。

移動式張緊裝置能夠確保膠帶受到一定的張緊力，不需要操作維修人員對膠帶張緊力經(jīng)常調(diào)整。雖然移動張緊裝置也存在張緊力過大問題，但整體較固定張緊裝置張緊效果明顯，但是也存在張緊裝置結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜的問題。 通過對比固定式以及移動式張緊裝置，發(fā)現(xiàn)固定式張緊力無法隨皮帶變化而實時調(diào)整，對皮帶輸送機的啟動以及安全運行都會造成一定的不利影響。液壓自動張緊裝置避免了固定式以及移動式張緊裝置存在的不足，能夠根據(jù)膠帶變化實時對張緊力進行調(diào)整。因此液壓自動張緊裝置在礦井長距離、大運量以及智能化皮帶輸送機中廣泛應(yīng)用，是一種性能可靠、適用范圍廣、較為先進的張緊裝置。

張緊裝置類型、位置的合理確定是保輸送機啟動、運行及制動過程中不發(fā)生打滑的先決條件，是皮帶輸送機高效安全平穩(wěn)運行的重要保障設(shè)備，選型時應(yīng)滿足膠帶下垂度以及摩擦力需要。