摘 要：拉緊裝置是膠帶輸送機(jī)的主要組成部分，其作用是保證膠帶有足夠的張力、使膠帶與滾筒之間產(chǎn)生摩擦力、保證膠帶正常運(yùn)轉(zhuǎn)。以平朔井工二礦地面棧橋膠帶輸送機(jī)重錘式拉緊裝置使用過(guò)程中遇到問(wèn)題為研究對(duì)象，對(duì)重錘進(jìn)行了升級(jí)改造，新的拉緊系統(tǒng)采用自動(dòng)化液壓電控技術(shù)，能很好的解決重錘拉緊存在的弊端。

關(guān)鍵詞：液壓拉緊；主運(yùn)皮帶；重錘

1 概述

膠帶輸送機(jī)是以膠帶作為牽引和承載機(jī)構(gòu)的一種煤礦運(yùn)輸設(shè)備，廣泛應(yīng)用在煤礦工作面順槽、主要運(yùn)輸大巷、地面運(yùn)輸棧橋等場(chǎng)所，是煤礦煤炭運(yùn)輸系統(tǒng)的核心設(shè)備。拉緊裝置作為膠帶機(jī)頭段的主要結(jié)構(gòu)之一，其使用情況對(duì)于確保膠帶輸送機(jī)的正常運(yùn)行至關(guān)重要。井工二礦地面棧橋三條主運(yùn)輸膠帶現(xiàn)采用的是重錘式拉緊裝置，該裝置通過(guò)配置一定重量的重錘給膠帶輸送機(jī)提供恒定的張力和拉緊力，不能很好的更具膠帶松緊度自動(dòng)調(diào)節(jié)。為了解決這些問(wèn)題，對(duì)重錘進(jìn)行了升級(jí)改造。

2 膠帶輸送機(jī)拉緊裝置性能分析

2.1 拉緊裝置作用

1）通過(guò)給膠帶輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)滾筒分離點(diǎn)提供一定張力，為驅(qū)動(dòng)裝置利用摩擦傳動(dòng)傳遞摩擦牽引力提供保證，進(jìn)而帶動(dòng)運(yùn)輸系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。2）為承載分支最小張力點(diǎn)提供張力，控制皮帶在托輥之間的錘度，防止由于皮帶松弛導(dǎo)致其出現(xiàn)打滑、跑偏現(xiàn)象，為膠帶輸送機(jī)的正常運(yùn)行提供必要條件。3）補(bǔ)償塑性變形與過(guò)渡工況時(shí)輸送帶伸長(zhǎng)量的變化。皮帶運(yùn)行時(shí)，由于煤量運(yùn)輸變化導(dǎo)致皮帶長(zhǎng)度變化，另外，長(zhǎng)期的蠕變現(xiàn)象也會(huì)導(dǎo)致皮帶拉長(zhǎng)。因此，通過(guò)調(diào)整拉緊滾筒的位置來(lái)調(diào)整皮帶的拉緊力，進(jìn)而保證了皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)的正常運(yùn)行。4）為皮帶正常連接提供活動(dòng)量。眾所周知，整部膠帶輸送機(jī)的皮帶通常有多個(gè)接頭連接在一起，膠帶輸送機(jī)運(yùn)行時(shí)受變化的條件影響接頭可能會(huì)松動(dòng)或損壞，此時(shí)，可以通過(guò)拉緊裝置提供的行程實(shí)現(xiàn)接頭的安全處理，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。

2.2 現(xiàn)有重錘式拉緊裝置缺點(diǎn)

1）檢修時(shí)間長(zhǎng)、人工作量大：由于膠帶輸送機(jī)采用垂直重錘式拉緊裝置，工人在檢修膠帶輸送機(jī)過(guò)程中，由于重錘重量大，需要數(shù)十人合作才能提升重錘使皮帶松弛，完成整個(gè)檢修需要連續(xù)工作數(shù)個(gè)小時(shí)，存在工人勞動(dòng)強(qiáng)度大、作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)、操作效率低的缺陷。

2）該裝置存在一定的安全隱患：系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)如果出現(xiàn)斷帶現(xiàn)象，拉緊裝置的重錘將會(huì)從棧橋高處墜落，不僅導(dǎo)致運(yùn)輸系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行，而且威脅下方行人的人身安全。

3）系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定、容易導(dǎo)致皮帶打滑：膠帶輸送機(jī)啟動(dòng)瞬間所需張力為其正常運(yùn)行張力的1.5倍，重錘式拉緊裝置提供的張力恒定，不會(huì)根據(jù)系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)負(fù)荷變大而自動(dòng)調(diào)整，在實(shí)際使用過(guò)程中，為防止啟動(dòng)時(shí)發(fā)生皮帶打滑現(xiàn)象，往往將膠帶張緊力調(diào)整到最大，這樣的結(jié)果是皮帶容易在接頭出損壞導(dǎo)致其使用壽命大大縮短。

4）手動(dòng)控制、自動(dòng)化程度低、不利于系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的遠(yuǎn)程集中控制管理。

2.3 電控自動(dòng)拉緊裝置原理

主要技術(shù)參數(shù)：

型號(hào)：JY1400/30

最大拉緊力（對(duì)應(yīng)油壓力） 16（MPa）

最大拉緊行程 2.8m

拉緊力調(diào)節(jié)范圍 60kN

泵站主電機(jī)功率 30kW

額定工作電壓 660/1140V

工作原理：將旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)調(diào)整到自動(dòng)位置，按下啟動(dòng)按鈕。

（1）輸送機(jī)啟動(dòng)?？刂崎_(kāi)關(guān)得到啟動(dòng)信號(hào)后，啟動(dòng)拉緊絞車正轉(zhuǎn)，拉緊力上升至啟動(dòng)設(shè)定值，拉緊絞車停止正轉(zhuǎn)，并返回允許啟動(dòng)信號(hào)，進(jìn)入啟動(dòng)過(guò)程。

（2）正常運(yùn)行階段。在正常運(yùn)行期間，當(dāng)系統(tǒng)拉緊力低于測(cè)力裝置變送設(shè)定下限值時(shí)，壓力繼電器反送信號(hào)，使電機(jī)啟動(dòng)，達(dá)到油缸所需要的壓力。當(dāng)系統(tǒng)拉緊力高于測(cè)壓裝置變送設(shè)定上限值時(shí)，電機(jī)停止工作，保持使輸送機(jī)順利拉緊。當(dāng)油缸的行程不能滿足拉緊行程要求時(shí)，此時(shí)啟動(dòng)電動(dòng)絞車，利用絞車的容繩量來(lái)滿足行程的需要。

（3）停機(jī)階段與正常運(yùn)行階段工況相同，等待再次啟動(dòng)準(zhǔn)備信號(hào)。

2.4 電控自動(dòng)拉緊裝置優(yōu)點(diǎn)

（1）該裝置可根據(jù)膠帶輸送機(jī)運(yùn)行情況自動(dòng)調(diào)節(jié)拉緊力，能夠達(dá)到皮帶啟動(dòng)時(shí)所需的正常運(yùn)行1.5倍的要求，為運(yùn)輸系統(tǒng)的合理運(yùn)行提供保障。

（2）該裝置響應(yīng)速度快，系統(tǒng)啟動(dòng)皮帶松弛延長(zhǎng)時(shí)，能夠回縮油缸及時(shí)補(bǔ)償皮帶伸長(zhǎng)，對(duì)緊邊沖擊力小，使得系統(tǒng)平穩(wěn)啟動(dòng)，從而避免斷帶現(xiàn)象的發(fā)生。

（3）該裝置具備皮帶斷帶時(shí)自動(dòng)停止膠帶輸送機(jī)運(yùn)行和皮帶打滑時(shí)自動(dòng)增加其拉緊力的保護(hù)功能。

（4）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、節(jié)省空間、安裝方便。

（5）該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量小、操作方便，可以與集中控制系統(tǒng)相連，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程集中控制以及微機(jī)控制。

2.5 改造過(guò)程創(chuàng)新

（1）安裝方式獨(dú)特，為了節(jié)省改造成本，充分利用原有拉緊系統(tǒng)框架來(lái)進(jìn)行改造，采用了獨(dú)特的缸體立式安裝方式，目前運(yùn)行效果良好。

（2）新系統(tǒng)各種保護(hù)齊全，運(yùn)行自動(dòng)化程度高；通過(guò)數(shù)據(jù)上傳能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程集中控制，同時(shí)具備報(bào)警顯示功能更有利于生產(chǎn)管理，真正實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。

（3）新系統(tǒng)可以根據(jù)皮帶速度、負(fù)荷、拉緊度等動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)的拉緊力。

3 應(yīng)用情況及經(jīng)濟(jì)效益

井工二礦5條主運(yùn)輸皮帶全部采用該技術(shù)，運(yùn)行效果良好，皮帶的損壞次數(shù)明顯降低。膠帶輸送機(jī)自控液壓拉緊技術(shù)的成功運(yùn)用，有效的提高的主運(yùn)輸系統(tǒng)的可靠性，保證的原煤的生產(chǎn)。同時(shí)，該系統(tǒng)大大減少了工人的檢修任務(wù)，提高的拉緊設(shè)備的安全性。

井工二礦共計(jì)改造完成3項(xiàng)液壓拉緊系統(tǒng)，每年可減少硫化皮帶一次/條，維護(hù)工時(shí)有原來(lái)的40天/年降低到10天/年，同時(shí)可以減少皮帶磨損造成的損失。

參考文獻(xiàn)：

[1] 徐灝.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（第四、五卷）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1991，9.

[2] 張曉林，閆吉恒，等.液壓自動(dòng)拉緊裝置在膠帶輸送機(jī)中的應(yīng)用.煤炭技術(shù)[J]，2003，9.

作者簡(jiǎn)介：

張勇（1988-），男，山西懷仁人，助理工程師，畢業(yè)于東北電力大學(xué)電氣自動(dòng)化專業(yè)，現(xiàn)在井工二礦綜采隊(duì)從事機(jī)電工作。