带式输送机液压张紧系统研究

　　摘　要：带式输送机液压自动张紧装置具有工作平稳、对空间要求低、性能可靠等优点，是一种较先进、较完善、适合于大型带式输送机的张紧装置。针对带式输送机对张紧力的实际需要，设计了液压自动张紧装置。采用单片机比较输送带张紧力的实测值与理论计算值差异，通过液压张紧泵站来实时调整张紧力的大小，自动满足启动、正常运行和制动时张力的需要。
　　关键词：带式输送机；液压张紧装置；张紧液压缸
　　带式输送机输送散体物料是当今世界上广泛采用的手段之一，是采矿企业主要的连续运输设施。采用这种方式不仅可以实现长距离、大批量输送，而且与其他输送设备相比，具有更好的经济效益和更低的运输成本。
　　1　带式输送机张紧机构
　　带式输送机张紧装置的作用就是保证带式输送机有足够的张力，以防止带式输送机在驱动滚筒上打滑或在托辊之间产生过大的挠度。张紧装置Z好应具有自动调整拉紧力，快速响应的性能。在保证带式输送机中Z小初拉力满足挠度要求的条件下，驱动力滚筒切入点和分离点处带式输送机张力的比值应为定值。
　　在带式输送机的起、制动过程中，张紧系统的工作性能不仅取决于本身的结构性能，而且还与带式输送机的起、制动特性、张紧装置的安装位置有关。但是在带式输送机结构、起、制动方式及张紧装置安装位置确定的情况下，张紧装置的特性就取决于其自身性能。车式张紧系统的组成如图1所示。 　　2　张紧装置的液压系统设计
　　2.1液压系统组成
　　智能型液压张紧装置由液压泵站、张紧油缸、液压绞车、电磁换向阀、压力继电器、溢流阀、节流阀、蓄能器、压力表、截止阀和电控箱控制系统及附件等组成。其液压张紧泵站系统如图2所示。 　　2.2工作过程
　　当启动油泵9之后，控制液压马达的手动2或自动3三位四通阀通电换向，液压马达1开始工作。油泵9到液压马达1间有一个节流阀4用于控制液压马达1的工作压力，一个溢流阀为了管路保持在一定的压力并安全卸荷。手动2或自动3三位四通电磁换向阀是为了实现手动和自动双模式，而且电磁换向阀的左位和右位的切换还可以用于控制液压马达1的转向即张紧力的方向。对于油泵9给蓄能器16、液压缸13供油的回路，则在一个可调节流阀5之后，设有三位四通电磁换向阀12、压力继电器14、15，溢流阀17、截止阀18等用来控制两侧液压缸的工作压力、方向等。当液压绞车带动张紧小车达到输送机的初始张紧力后，三位四通电磁换向阀换向到中位，使液压绞车停止运动。然后由压力继电器14、15对蓄能器16和液压缸13内的压力进行监测。
　　如果压力继电器14测出液压缸内的压力达到张紧要求的预设值，则压力继电器控制油泵9停止运行。此时维持液压缸的压力依靠蓄能器16补充油液维持压力。带式输送机在运行过程时，张紧力发生变化，由蓄能器16和溢流阀17保证液压缸的压力变化。如果输送带松弛，需要增大张紧力时，则有蓄能器16为液压缸内补压供油。如果压力继电器15测出蓄能器16压力不足，压力继电器15发出电信号，控制油泵9重新启动运行，为液压缸13和蓄能器16供油补压。如果压力继电器15测出蓄能器16压力过大时，溢流阀开启，卸荷保压。截止阀的作用是为了在系统停止工作时为液压缸13和蓄能器16快速卸油。这样，由液压马达9带动绞车提供输送机开始运行时较大的初始张紧力；输送机正常运行之后，液压马达9关闭，由液压缸13来维持输送带张紧所需的较小的张紧力调节变化。既保证了带式输送机的平稳、连续的运行，同时又解决了工作中频繁地开启液压马达，降低稳定运行时不必要的功率消耗。
　　2.3电控监控反馈系统
　　带式输送机智能型液压张紧装置是在已有自动液压张紧装置基础上，加入了力传感器、单片机、电液比例溢流阀等构成反馈控制系统。在正常运行阶段，应用单片机动态地比较输送带张紧力实测值与理论值，智能控制电液比例溢流阀的流量，实时调整液压张紧泵站系统压力，从而使输送带张紧力始终保持Z合理的状态。张紧装置在正常运行阶段控制系统的原理如图3所示。 　　图中：u输入信号（指令），它决定于系统外部的变化。r参考输入，比例于输入信号并与主反馈信号进行比较，为固定值。b主反馈信号，它是被控量的函数，并与r进行比较以产生偏差信号。偏差信号，参考输入与主反馈之差。c输出信号（被控量信号），系统中变化规律需要检测和加以控制的信号，这里指的是带式运输机输送带的张紧程度（拉力）。f干扰信号，除输入信号外对系统产生影响的因素。
　　3　结束语
　　液压自动张紧装置在输送机运行过程中，能有效地改善带式输送机的启动、制动性能，提高整机运行的可靠性，在不同的使用条件下，可以保证输送带具有Z合理的张力;电控系统控制容量大，易与主机控制系统相连，抗干扰能力强;可以降低输送带的强度，节约输送带投资。因此与其他形式的张紧装置相比，更适用于长距离带式输送机。
　　参考文献：
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