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(guó)的科技水平和機(jī)械化水平的提升,帶式輸送機(jī)的張緊裝置也由傳統(tǒng)的機(jī)械張緊逐步轉(zhuǎn)變?yōu)楦痈咝У刈詣?dòng)張緊裝置。自動(dòng)化張緊裝置與起傳統(tǒng)裝置相比,現(xiàn)代帶式輸送機(jī)的張緊裝置性能更好,并且能夠在輸送機(jī)的運(yùn)行過(guò)程中,可以結(jié)合輸送機(jī)對(duì)于張力的需求進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整[1]。在實(shí)際應(yīng)用中取得了不錯(cuò)的效果,不僅能夠延長(zhǎng)輸送帶的使用壽命,同時(shí),還在極大地程度上提升了企業(yè)生產(chǎn)效率,有利于促進(jìn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的增長(zhǎng)。因此,對(duì)于帶式輸送機(jī)張緊裝置的發(fā)展流程及現(xiàn)實(shí)應(yīng)用進(jìn)行分析[2],以此來(lái)充分發(fā)揮出張緊裝置的作用,對(duì)于提升帶式輸送機(jī)的運(yùn)行效率,促進(jìn)我國(guó)煤礦行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展有著重要的意義。
首先,在對(duì)于輸送帶進(jìn)行接頭的時(shí)候以及帶式輸送機(jī)出現(xiàn)故障時(shí),可能涉及到松帶,良好的張緊裝置能夠?yàn)樗蓭Р僮鲃?chuàng)造良好的條件。其次,在帶式輸送機(jī)運(yùn)行的過(guò)程中,一旦輸送帶受到外界或者自身因素的影響,導(dǎo)致出現(xiàn)懸垂度大的現(xiàn)象,容易導(dǎo)致撒料的情況出現(xiàn),同時(shí)增加了輸送機(jī)的運(yùn)行阻力,導(dǎo)致輸送機(jī)難以正常運(yùn)行,而張緊裝置能很好地解決這一問(wèn)題,能夠確保輸送帶上每一個(gè)環(huán)節(jié)和節(jié)點(diǎn)的張力保持在標(biāo)準(zhǔn)的范圍內(nèi),避免輸送帶出現(xiàn)懸垂的情況。其三,輸送機(jī)運(yùn)行的過(guò)程中,如果缺乏張緊裝置,沒(méi)有張力的影響下,輸送帶與驅(qū)動(dòng)滾筒兩者在運(yùn)行的過(guò)程中,缺乏摩擦力,輸送帶會(huì)出現(xiàn)打滑的問(wèn)題,導(dǎo)致設(shè)備無(wú)法正常運(yùn)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(xiàn)打滑的問(wèn)題。最后,在輸送帶運(yùn)行的過(guò)程中,可能受到一些特殊條件的影響,導(dǎo)致出現(xiàn)塑性伸長(zhǎng),或者在輸送過(guò)程中出現(xiàn)彈性伸長(zhǎng)的情況,張緊裝置可以有效彌補(bǔ)這一過(guò)程中輸送帶的長(zhǎng)度變化。
在帶式輸送機(jī)張緊裝置發(fā)展的過(guò)程中,機(jī)械張緊是初級(jí)階段,也是第一個(gè)階段,張緊方式主要有兩種,第一種是固定式絞車(chē)張緊方式,該方式具有一定的局限性,在輸送機(jī)運(yùn)行的過(guò)程中,僅達(dá)到張緊的效果,并且在運(yùn)行的時(shí)候,需要人工輔助。也就是說(shuō),在運(yùn)行過(guò)程中,一旦受到某種因素的影響,輸送帶出現(xiàn)伸長(zhǎng),張緊力會(huì)隨之降低,這個(gè)時(shí)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(wěn)定在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的范圍內(nèi)。第二種是重錘式張緊方式,該方式的原理是應(yīng)用到滑輪組以及重錘塊,實(shí)現(xiàn)帶式輸送機(jī)的張緊,在應(yīng)用過(guò)程中具有一定的優(yōu)勢(shì),當(dāng)輸送帶在運(yùn)行的過(guò)程中出現(xiàn)伸長(zhǎng)的情況,重錘式張緊能夠自動(dòng)相應(yīng),有效補(bǔ)償輸送帶的伸長(zhǎng),并且利用滑輪組和重錘塊來(lái)實(shí)現(xiàn),結(jié)構(gòu)也相對(duì)比較簡(jiǎn)單,工作的過(guò)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(yùn)行的過(guò)程中,滑輪受到一定的摩擦阻力,運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)有一定的阻礙,加上重錘會(huì)有一定的慣性力,也對(duì)于張緊裝置的運(yùn)行產(chǎn)生了一定的限制,導(dǎo)致張緊裝置的運(yùn)行效率低,不能及時(shí)響應(yīng),并且輸送帶的張力也很難保持在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),還會(huì)出現(xiàn)比較嚴(yán)重的失重現(xiàn)象。并且重錘式張緊裝置的資金投入也比較大,在實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中,為了保證其能夠發(fā)揮出自身的作用,需要構(gòu)建一個(gè)水平坑道,因此,投入的成本較大,操作比較繁瑣,并且維護(hù)的過(guò)程也比較困難,因此,也導(dǎo)致這種張緊方式的應(yīng)用價(jià)值并不高。
自動(dòng)張緊是在機(jī)械張緊的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,對(duì)于機(jī)械張緊來(lái)說(shuō),是一項(xiàng)較大的進(jìn)步,自動(dòng)張緊的方式主要是液壓絞車(chē)張緊裝置[3],比起機(jī)械張緊更為實(shí)用,但是仍然存在一定的問(wèn)題。利用液壓絞車(chē)張緊裝置[4],如果輸送帶的運(yùn)行比較穩(wěn)定,處于一個(gè)勻速的狀態(tài)下,張緊裝置能夠比較好地發(fā)揮出自身作用,進(jìn)行自動(dòng)張緊,確保在這個(gè)階段內(nèi),輸送帶的張力在一個(gè)穩(wěn)定的范圍內(nèi)。而一旦輸送帶的運(yùn)行不穩(wěn)定,由于這種張緊方式本身的慣性比較大,也導(dǎo)致其運(yùn)行效率低,不能及時(shí)響應(yīng),和機(jī)械張緊中的固定式絞車(chē)張緊方式類(lèi)似,不能保證輸送帶的張力穩(wěn)定在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的范圍內(nèi)。液壓絞車(chē)張緊裝置在結(jié)構(gòu)中主要是依賴(lài)帶閘來(lái)實(shí)現(xiàn),當(dāng)絞車(chē)運(yùn)行,發(fā)揮張緊作用的時(shí)候,閘處于松開(kāi)狀態(tài),而當(dāng)絞車(chē)停止運(yùn)行后,閘處于加緊狀態(tài),絞車(chē)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間并不長(zhǎng)。因此,在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中,為了能使得液壓絞車(chē)張緊裝置能夠依據(jù)輸送帶的張力要求盡快響應(yīng),進(jìn)行張緊,液壓泵站就需要一直處在運(yùn)行的狀態(tài)下,液壓馬達(dá)也不能停止運(yùn)行,從整體角度來(lái)說(shuō),這不僅浪費(fèi)了大量的能源,同時(shí),針對(duì)設(shè)備本身來(lái)說(shuō),由于長(zhǎng)時(shí)間處在運(yùn)行的狀態(tài)下,容易產(chǎn)生較大的磨損,導(dǎo)致設(shè)備的使用壽命縮短,容易出現(xiàn)設(shè)備故障。
動(dòng)態(tài)自動(dòng)張緊代表性的產(chǎn)品主要是液壓缸式自動(dòng)張緊裝置,比起前兩種張緊方式,這一裝置有明顯的優(yōu)勢(shì),能夠?qū)崿F(xiàn)快速的響應(yīng),結(jié)合輸送帶的具體需求進(jìn)行張緊,不管是在輸送帶啟動(dòng)和制動(dòng)的過(guò)程中,還是在輸送帶的正常運(yùn)行過(guò)程中,都能夠很好地發(fā)揮出作用,確保輸送帶的張緊力穩(wěn)定在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的范圍內(nèi)。此外,壓缸式自動(dòng)張緊裝置還具有機(jī)械張緊以及自動(dòng)張緊所不具備的優(yōu)勢(shì),它是結(jié)合帶式輸送機(jī)的特性,并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)的,在運(yùn)行的過(guò)程中,能夠結(jié)合輸送帶運(yùn)行對(duì)于張力的需要,自由地對(duì)于張緊力進(jìn)行調(diào)節(jié),當(dāng)調(diào)節(jié)完成后,系統(tǒng)就可以根據(jù)設(shè)置好的程序自動(dòng)運(yùn)行。在啟動(dòng)帶式輸送機(jī)的過(guò)程中,膠帶可能會(huì)出現(xiàn)松弛的問(wèn)題,液壓缸式自動(dòng)張緊裝置能夠?qū)崿F(xiàn)盡快響應(yīng),對(duì)于膠帶的伸長(zhǎng)量進(jìn)行有效的補(bǔ)償,能夠有效降低膠帶的張力,避免輸送機(jī)受到較大沖擊力的影響,還能在極大的程度上確保輸送機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行。另外,利用這種方式,還能有效地對(duì)于膠帶接頭形成保護(hù)作用,膠帶一旦受到外界的沖擊,容易出現(xiàn)斷帶的問(wèn)題,導(dǎo)致輸送帶無(wú)法正常運(yùn)行,而液壓缸式自動(dòng)張緊裝置能夠很好的解決這一問(wèn)題,這也在極大程度延長(zhǎng)了膠帶的使用壽命。并且在張緊裝置的運(yùn)行過(guò)程中,液壓泵和蓄能器處在同時(shí)運(yùn)行的狀態(tài)下,一旦輸送機(jī)出現(xiàn)需要大量供油的情況,蓄能器就能很好的發(fā)揮出自身的作用,能夠隨時(shí)對(duì)于輸送機(jī)運(yùn)行過(guò)程中輸送帶的受力效果進(jìn)行調(diào)整和改善,能在極短的時(shí)間內(nèi)響應(yīng),對(duì)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(yōu)勢(shì)。
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(chē)張緊。固定絞車(chē)張緊裝置是屬于機(jī)械張緊的一種,而螺旋張緊裝置主要是先設(shè)置能夠在導(dǎo)軌上滑動(dòng)的活動(dòng)架,然后在活動(dòng)架上安裝張緊滾筒的軸承座,將螺旋張緊裝置固定在活動(dòng)架。當(dāng)對(duì)于螺桿進(jìn)行旋轉(zhuǎn)操作時(shí),活動(dòng)架上的螺母會(huì)隨著活動(dòng)架的動(dòng)作一起移動(dòng),從而達(dá)到張緊的目的或者是放松的目的。這種方式的優(yōu)勢(shì)在于整個(gè)裝置的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,但是也存在部分缺陷,其缺陷是張緊的行程不適用于長(zhǎng)距離的輸送機(jī),一般只能滿(mǎn)足短距離輸送機(jī)的張緊要求;在對(duì)于螺桿進(jìn)行調(diào)整的時(shí)候,需要利用大扳手或者專(zhuān)用套扳手來(lái)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(xiàn)生銹的情況,螺桿難以正常旋轉(zhuǎn),導(dǎo)致無(wú)法調(diào)節(jié);并且在張緊裝置長(zhǎng)期的運(yùn)行過(guò)程中,螺桿容易出現(xiàn)彎曲的情況,因此,調(diào)節(jié)的螺桿長(zhǎng)度受到限制,能夠調(diào)節(jié)的行程也隨之縮短;此外,在輸送帶運(yùn)行的過(guò)程中,受到負(fù)載沖擊的時(shí)候,張緊滾筒的固定螺栓容易出現(xiàn)松動(dòng)的問(wèn)題,導(dǎo)致膠帶松弛的情況出現(xiàn)。
重錘式張緊裝置也屬于機(jī)械張緊的一種,主要分為垂直重錘式和重錘車(chē)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(jìn)行張緊,因此,其能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)補(bǔ)償膠帶的伸長(zhǎng),在一些固定式并且運(yùn)輸距離比較長(zhǎng)的輸送機(jī)中比較適用。但是這種方式最大的缺陷在于成本較高,對(duì)于空間有很大的要求;在張緊裝置下方,容易出現(xiàn)被雜物堆積的情況,如果沒(méi)有及時(shí)采取有效的措施進(jìn)行清理,雜物會(huì)把裝置托起,導(dǎo)致張緊裝置不能正常運(yùn)行,無(wú)法發(fā)揮出自身的張緊作用;在對(duì)于膠帶的張緊力進(jìn)行調(diào)節(jié)的時(shí)候,需要依靠人工操作,對(duì)于重錘進(jìn)行增加或者減少,因此,操作的過(guò)程比較繁瑣,并且調(diào)節(jié)過(guò)程缺乏足夠的準(zhǔn)確性。重錘式小車(chē)張緊裝置的原理是采用重錘對(duì)小車(chē)進(jìn)行牽引操作,從而達(dá)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(shí),對(duì)于后續(xù)的管理維護(hù)工作造成一定的難度。并且這種方式在應(yīng)用的時(shí)候,張緊小車(chē)在導(dǎo)軌上滑動(dòng),當(dāng)皮帶啟動(dòng)的時(shí)候,或者遇到一些特殊情況需要急停的時(shí)候,小車(chē)受到慣性力的影響,容易出現(xiàn)掉道的問(wèn)題,一旦掉道,皮帶偏離原本的位置,在嚴(yán)重的情況下,導(dǎo)致皮帶出現(xiàn)損壞,不利于降低維護(hù)成本。
在現(xiàn)代的帶式輸送機(jī)中,主要應(yīng)用到的就是自動(dòng)張緊裝置,在自動(dòng)張緊裝置的運(yùn)行過(guò)程中,輸送帶的張力會(huì)維持在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的范圍內(nèi),并且一旦輸送帶出現(xiàn)塑性伸長(zhǎng)的情況,自動(dòng)張緊裝置能夠在比較短的時(shí)間內(nèi)響應(yīng),進(jìn)行補(bǔ)償操作。自動(dòng)張緊裝置按安裝驅(qū)動(dòng)方式進(jìn)行劃分,分為電驅(qū)動(dòng)絞車(chē)張緊裝置以及液壓驅(qū)動(dòng)油缸張緊裝置兩種。電驅(qū)動(dòng)絞車(chē)張緊裝置除了自身的構(gòu)成,配置張力傳感器,從而測(cè)定輸送帶的張力情況,當(dāng)輸送帶的張力產(chǎn)生比較大的變化,導(dǎo)致輸送帶難以正常運(yùn)行時(shí),張緊裝置能夠在極短的時(shí)間內(nèi)響應(yīng)和調(diào)整,從而保證輸送機(jī)能夠正常穩(wěn)定運(yùn)行。這種方式的弊端在于受到信號(hào)等方面的因素影響,出現(xiàn)錯(cuò)誤動(dòng)作的現(xiàn)象,并且對(duì)于張緊裝置的使用效果也造成了一定的負(fù)面影響。液壓驅(qū)動(dòng)油缸張緊裝置的缺點(diǎn)在于對(duì)于能源的消耗量比較大,并且行程受到一定的限制,在長(zhǎng)距離的帶式輸送機(jī)中并不適用。
想要保證帶式輸送機(jī)在投入使用后能夠正常且穩(wěn)定地運(yùn)行,發(fā)揮出自身的作用,在進(jìn)行布置時(shí),應(yīng)當(dāng)注重張緊裝置的布置。通常來(lái)說(shuō),如果輸送機(jī)的運(yùn)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(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,同時(shí),還能進(jìn)行周期性的調(diào)整,其具備一定優(yōu)勢(shì);如果輸送機(jī)運(yùn)輸距離較長(zhǎng),并且對(duì)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(jī)運(yùn)輸距離較長(zhǎng),運(yùn)輸量也比較大,則應(yīng)用自動(dòng)張緊裝置。在布置的過(guò)程中,需要從多個(gè)角度考慮,包括應(yīng)當(dāng)在帶式輸送機(jī)的膠帶動(dòng)張力最小的位置設(shè)置張緊裝置;保證在張力最小的位置設(shè)置張緊裝置;張緊裝置的設(shè)置應(yīng)當(dāng)方便后期的維護(hù)和管理工作;應(yīng)當(dāng)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(xiàn)。
在帶式輸送機(jī)的運(yùn)行過(guò)程中,張緊裝置能夠發(fā)揮較大的作用,其對(duì)于帶式輸送機(jī)的正常穩(wěn)定運(yùn)行具有重要的意義?,F(xiàn)階段,我國(guó)的帶式輸送機(jī)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了從機(jī)械張緊裝置到自動(dòng)張緊裝置的轉(zhuǎn)變,該轉(zhuǎn)變?cè)跇O大程度上提升了生產(chǎn)的效率,并進(jìn)一步促進(jìn)了相關(guān)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益增長(zhǎng)。隨著時(shí)代的發(fā)展和進(jìn)步,帶式輸送機(jī)的張緊裝置也應(yīng)當(dāng)與時(shí)俱進(jìn),從而更好地滿(mǎn)足輸送機(jī)的張緊力需求,降低成本消耗,獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益。