新型液压自动张紧装置在长距离带式输送机上的应用分析

刘炫

摘要：随着经济的高速发展，对各种工业产品的需求量持续增加，工业生产的步伐不断加快，对相关生产装备使用提出了更高的要求。长距离输送机在工业生产的过程中，发挥着非常重要的作用，是物料长距离运输的必选设备。在输送机实际使用的过程中，各种问题还相对比较多，输送带张紧度不能得到合理的控制。为此，笔者将要在本文中对液压自动张紧装置在长距离带式输送机上的应用进行分析，希望对促进我国工业的发展，可以起到有利的作用。

关键词：液压自动张紧装置;带式输送机;应用分析

1前言

长距离带式输送机在实际使用的过程中，具有自动化程度高、环境污染小、输送成本低等优势，在采煤、冶金工程、建筑工程当中有着相对比较广泛的应用，但由于其输送距离相对比较长，对张紧系统的运行有着比较高的要求。为了保证长距离带式输送机的稳定运行，有必要对液压式张紧和绞车配合进行使用。

2张紧装置和现有液压装置在实际使用过程中出现的问题

张紧装置在带式输送机运行的过程中，发挥着非常重要的作用，其主要为驱动滚筒分离点处提供必要的张紧力，从而有效应对输送带在使用传动的过程中的伸长量变化，从而保证承载分支处最小张力点的张力，给驱动滚筒以足够大的摩擦力，保证皮带可以在这个过程中，得到稳定的运行。

张紧装置在长距离运输机当中的应用非常普遍，其在具体使用的过程中，具有如下几个问题：一、运输机在启动阶段，很容易出现被拉长的现象，在回程的过程中，往往具有较大的裕量，张紧力变化相对比较大。如果在这个过程中，液压张紧装置不能及时发挥出作用，就会直接导致输送带的张紧力不在合理的区间范围之内[1]。二、当前的液压张紧装置都会保留压力继电器和溢流阀，其对压力检测间隔时间相对比较长，不能真正做到对连续量的测量和控制，难以有效满足对张紧力连续变化调节的作用。三、张紧系统的压力继电器与溢流阀之间的重复误差相对比较大，如果出现了对压力调节不够及时的现象，就容易导致动作压力重叠区情况的出现，对系统压力调节往往不够及时，对输送机运行的安全性，构成了非常直接的威胁。

3新型液压自动张紧装置与系统运行原理

新型液压自动张紧装置主要由液压站、液压绞车、液压油缸、传感器和电控装置所组成。一、液压站。其在实际运行的过程中，主要实现对液压绞车的正反转控制，保证液压油缸中液压油压力的稳定性，这样才能保证张紧力的恒定性。二、液压绞车。液压站的液压油通过液压马达来实现绞车的运转，从而完成液压绞车的紧绳和松绳动作。三、液压油缸。其通过对液压缸内油压进行调整，来实现对张紧力的控制。为了保证对缸内液压油的控制效果，通常会配合自动控制装置一同进行使用，这对提升输送带的使用寿命，可以起到非常有利的作用。四、电控系统。其主要由PLC控制箱和各类传感器所组成，在得到油压检测和活塞位移信号之后，可以实现对油泵电机和液压绞车的有效控制[2]。

液压系统的运行原理。在通常情况下，在启动油泵电机之后，油泵就会直接从油箱当中进行吸油。在系统压力达到设定值之后，就需要停止油泵电机，液压系统可以直接通过溢流阀来发挥出保压的作用。其中手动换向阀可以设置在系统的左阀侧，液压油缸直接与液压油站进行连接，活塞杆在实际运行的过程中，并没有外界负载参与其中。在油泵向液压缸注入液压油之后，活塞杆就可以缓慢向外进行运动。如果这个时候拨动换向阀，液压油就会从液压缸的有杆处进入，活塞在液压油的作用下，会缓慢缩回去。在对该系统进行手动调节的过程中可以采用调整溢流阀来实现对出油压力的限定，溢流阀在这个过程中起到了安全阀的作用。在停止油泵的运行之后，电磁阀可以直接切断液压油的正常供应，并通过溢流阀实现与蓄能器的连接，从而起到稳定油压的作用。在启动油泵的过程中，电磁阀会处于右阀断开的状态，在液压系统的液压油压力增大到溢流阀打开的压力，溢流阀就会被打开。

液压绞车的运行原理。在绞车的运行过程中，是使用油泵电机来控制变量泵运行的，变量泵能够直接从油箱中吸油，溢流阀模块先导口会直接与油箱连接，绞车的启动是通过油泵电机来实现空载启动的。在电机运行到额定的转速之后，溢流阀当中的电磁換向阀会首先失电断开，然后通过使用换向阀来实现绞车正反转的切换。在这个过程中，液压系统是通过溢流阀模块来维持绞车系统压力的稳定，在系统的压力达到液压绞车制动器开闸压力之后，绞车的液压马达就会开始进行旋转。在电磁阀位于左边位置时，绞车就会处于正转的状态，当右阀处于右边位置时候，绞车就会向反方向进行旋转。在液压绞车内配有联锁装置，其可以通过两个单向阀来有效实现对液压系统运行的控制，避免出现液压油冲击力过大对绞车造成严重损害情况的发生。

4电气控制系统的运行原理

在液压张紧系统实际运行的过程中，其是依靠PLC来实现对开关器件进行控制，从而实现张紧装置的各种逻辑功能。在系统实际运行之前，需要首先将程序下载到PLC当中，然后PLC系统可以根据逻辑时序控制程序，来实现对各种输入和输出信息的处理，并在这个过程中完成对液压系统的控制。在实际控制的过程中，张力传感器会将采集得到张力信息传递给PLC，PLC通过将该值与设定值进行差值计算，就可以得到设定差值，然后计算得到对活塞杆行程调整值，最终驱动活塞杆进行运动，来实现对张紧力的调整，如此反复，就可以将张紧装置的张紧力控制在合理的范围之内。对于配有液压张紧装置的小车，其张紧力控制实现，主要依靠下边两个工况：一、启动运行过程中。在长距离运输启动的过程中，由于运输带输送带具有黏弹的特性，在上载的过程中，其会处于张紧状态，在回程的过程中，其会处于松弛的状态，如果不能有效对出现松弛的输送带进行张紧，就会导致驱动滚筒与输送带之间发生打滑的现象，严重是会造设备的伤害。因此，在这个过程中，需要使用自动张紧装置来实现对张力的控制。二、停车工程。在长距离输送机停车的过程中，输送带的张力会得到快速的增加，并在这个过程中，对机架造成比较大的冲击力。为了有效解决这个问题，就需要在设计的过程中，对液压系统和逻辑控制单元合理进行设计，让整个停车过程变得更加缓慢一些，对张紧力的调整，应该避免出现一步调整到位的现象，这可以有效减轻停止过程中的冲击力，保证张紧装置和运输机使用的安全性[3]。

电控张紧力控制装置。在液压张紧装置实际运行的过程中，其对张紧力的控制往往不是非常及时，张紧力控制精度也不能得到很好的保证。为了有效解决这个问题，可以将伺服张紧力控制装置运用其中，其由于采用了励磁力矩控制方式，对力矩的控制可以变得更加准确和及时，使用也非常方便，PLC只需要输出张紧力设定值，电控张紧力控制装置，就可以在短时间内实现对张紧力的及时调整。然而，电控张紧力控制装置其使用成本还相对比较高，对应用场合也有着一定的要求，需要在实际使用的过程中，合理进行选择使用。

结语

随着时代的不断发展，对长距离运输机运行提出了更高的要求。为了保证长距离输送机的实际使用效果，应该将自动张紧装置合理应用到长距离输送机运行的过程中，对张紧力更加及时、准确进行调整，避免运输机在实际运行的过程中，出现过度磨损的现象，提升输送带的使用寿命。

参考文献：

[1]陈洪亮.长距离带式输送机输送系统工程设计[J].露天采矿技术.2017（01）：22-23.

[2]张宏明，王文，寇子明.长距离带式输送机液压绞车自动张紧装置设计[J].煤炭科学技术.2009（08）：37-38.

[3]戴建立.带式输送机自动张紧装置的现状及研究[J].煤矿机械.2007（11）：55-56.