馬 哲，龐培彥MA Zhe, PANG Pei-yan（中鐵工程裝備集團(tuán)有限公司，河南 鄭州 450016）

故障&事故 Fault & Accident

一種皮帶機(jī)自動液壓張緊裝置

馬 哲，龐培彥
MA Zhe, PANG Pei-yan
（中鐵工程裝備集團(tuán)有限公司，河南 鄭州 450016）

[摘 要]根據(jù)皮帶機(jī)皮帶在實際施工過程中易出現(xiàn)的跑偏現(xiàn)象，通過對皮帶跑偏現(xiàn)象的分析、處理，設(shè)計一種皮帶機(jī)液壓自動張緊裝置，以解決皮帶的跑偏現(xiàn)象，從而使施工過程連續(xù)化，提高施工效率。

[關(guān)鍵詞]皮帶機(jī)；液壓；張緊

在目前國內(nèi)現(xiàn)有盾構(gòu)施工中，基本都采用皮帶機(jī)出渣運輸系統(tǒng)，盾構(gòu)掘進(jìn)分直線段掘進(jìn)和曲線段掘進(jìn)，直線段掘進(jìn)時皮帶機(jī)正常運轉(zhuǎn)，渣土輸送正常。曲線段掘進(jìn)時皮帶機(jī)皮帶往內(nèi)側(cè)跑偏，造成掉渣現(xiàn)象，極大的破壞了施工環(huán)境，影響了渣土輸送效率，增加了維護(hù)人員的工作量及維護(hù)成本。皮帶張緊力不足是引起皮帶跑偏的一個重要原因，因此如何在盾構(gòu)施工中防止皮帶跑偏成為施工過程中越來越重要的問題之一。

1 常用皮帶機(jī)張緊裝置

目前，皮帶機(jī)的驅(qū)動裝置多是采用手拉葫蘆進(jìn)行手動張緊，如圖1所示，設(shè)計時，在皮帶機(jī)的集料箱后面設(shè)置了一個張緊座，集料箱安裝在滑道上，集料箱和張緊座之間由環(huán)鏈連接，另外一端由手拉葫蘆提供張緊力，當(dāng)皮帶松弛時，用手拉葫蘆拉緊從而帶動集料箱和主驅(qū)動滾筒后移來加大前后滾筒的中心距離來張緊。在初始皮帶機(jī)裝機(jī)完成后，需要進(jìn)行人工拉緊，施工過程中，當(dāng)皮帶松弛、張緊力不足時，需要操作人員到皮帶機(jī)驅(qū)動處進(jìn)行人工拉緊，由于操作人員不同，皮帶每次的張緊狀況也不同，當(dāng)遇到小曲線掘進(jìn)需要反復(fù)調(diào)整皮帶時，此種張緊方式給操作人員帶來了諸多不便。

個別廠家采用鋼絲繩+滑輪組的方式進(jìn)行張緊，但此種張緊方式對盾構(gòu)用皮帶機(jī)十分有限，盾構(gòu)頂部空間十分有限，給鋼絲繩的布置帶來了困難。

2 新設(shè)計的皮帶機(jī)液壓張緊裝置

2.1 工作概述

新設(shè)計的皮帶機(jī)液壓張緊裝置結(jié)構(gòu)型式上較前設(shè)計增加了1套皮帶機(jī)張緊油缸及1套油缸滑軌（圖2）。初始安裝完成后，通過手拉葫蘆進(jìn)行機(jī)械張緊，使用過程中，當(dāng)皮帶松弛時，靠張緊油缸的動作帶動導(dǎo)軌支座在滑軌內(nèi)行走，進(jìn)而通過環(huán)鏈帶動集料箱和主驅(qū)動滾筒后移來加大前后滾筒的中心距離實現(xiàn)動態(tài)張緊。

2.2 工作原理

1）首次使用，將各球閥至于油缸縮回狀態(tài)時的位置，將手動換向閥至于左位，操作手動泵將油缸縮回；并張緊手拉葫蘆。

圖1 目前設(shè)計的皮帶機(jī)張緊裝置

圖2 新設(shè)計的皮帶機(jī)張緊裝置

2）將各球閥置于皮帶機(jī)張緊狀態(tài)時的位置，并將手動換向閥換置右位，操作手動泵向蓄能器內(nèi)充壓，當(dāng)充壓完畢后，將手動換向閥置于中位。此時皮帶機(jī)處于動態(tài)張緊狀態(tài)。

皮帶機(jī)張緊裝置液壓原理圖如圖3所示。

圖3 皮帶機(jī)張緊裝置液壓原理圖

2.3 工作特點

1）張緊力任意調(diào)節(jié)，啟動和正常運行時自動轉(zhuǎn)化張緊力。設(shè)定皮帶機(jī)的啟動張緊力為正常運行時皮帶張緊力的1.3～1.5倍。這樣可以提高啟動過程中傳動滾筒的摩擦力，并能減小啟動過程中因啟動慣性而出現(xiàn)的皮帶架劇烈抖動。這樣既保證了皮帶機(jī)的正常運行，而不致使皮帶張力過大，從而延長皮帶接頭的壽命，減小驅(qū)動滾筒襯墊比壓和轉(zhuǎn)動環(huán)節(jié)的摩擦阻力。

2）設(shè)置蓄能器，能超長時間的自動保持張緊力。

3）響應(yīng)快。皮帶機(jī)啟動時處于非穩(wěn)定狀態(tài)，此時張緊裝置通過油缸的快速收縮，及時補償皮帶機(jī)的彈性震蕩，有效實現(xiàn)皮帶機(jī)的動態(tài)張緊，從而減小了皮帶機(jī)啟動時的沖擊動負(fù)荷，使啟動平穩(wěn)可靠，同時也有效地避免了張緊裝置對皮帶的過張緊現(xiàn)象。

4）打滑時自動增加張緊力。

5）結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、操作方便，易于安裝及日后維護(hù)。

6）可與控制室裝置進(jìn)行連接，實現(xiàn)對張緊裝置的遠(yuǎn)程控制。

3 結(jié) 語

當(dāng)使用皮帶機(jī)液壓自動張緊裝置時，操作人員不需要到皮帶機(jī)驅(qū)動處工作，只需在設(shè)備下方操作一個手動泵，通過手動泵給液壓油缸一定的壓力，最后達(dá)到控制皮帶的松緊程度。此種操作方式，不僅解決了在盾構(gòu)狹小空間內(nèi)操作不方便的問題，而且實時掌握皮帶的張緊力，了解設(shè)備動態(tài)的運行狀況，給項目施工帶來了極大的便利。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 葉 蕾，袁文征．盾構(gòu)皮帶機(jī)小曲線掘進(jìn)跑偏問題分析及處理措施[J]．隧道建設(shè)，2011，31(2)：463-465．

[2] 趙利軍．皮帶輸送機(jī)啟動特性分析[J]．機(jī)械研究與應(yīng)用，2011，(4)：44-46．

[3] 李光學(xué)，王春奇，聶 剛．前傾托輥在帶式輸送機(jī)中的應(yīng)用[J]．山東煤炭科技，2009，(4)：27-28．

（編輯 張海霞）

［中圖分類號］TU621

［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］B

［文章編號］1001-1366(2015)03-0082-02

［收稿日期］2015-01-15

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