張緊裝置是皮帶機的重要組成部分,也是皮帶機正常運行的安全保障設施之一,其選擇直接影響到整機的工作性能,也關係到皮帶機的正常運行和使用壽命。
既然如此重要,那張緊裝置到底起著什麼作用呢?先來了解一下。
皮帶機在啟動、運行、制動等工作過程中,由於拉力的作用,致使輸送帶產生塑形變形,使輸送帶變長,致使輸送帶和驅動滾筒之間的摩擦力減小而無法工作。張緊裝置就是來保證輸送帶具有一定張緊力,使輸送帶不發生打滑現象的重要組件,具體而言,有以下作用:
① 使皮帶機驅動滾筒在奔離點處有足夠的張力,保證驅動裝置依靠摩擦力傳動所必需的摩擦牽引力,以帶動皮帶機的正常運轉。
② 保證皮帶機承載段最小張力點處的必需張力,以限制輸送帶在託輥之間的下垂度,不致因輸送帶的鬆弛而導致打滑、跑偏等。
③ 補償輸送帶的塑形變形與過度工況時的輸送帶的伸長變化。
④ 為輸送帶重新接頭和更換做必要的行程準備。
皮帶機張緊裝置的種類和特點
目前,張緊裝置有如下6種:①螺旋式張緊裝置。②重錘式張緊裝置,也稱為垂直式張緊裝置。③重錘車式張緊裝置。④鋼絲繩絞車式張緊裝置。⑤電動控制式自動張緊裝置。⑥液壓式自動張緊裝置。
1、螺旋式張緊裝置
螺旋式張緊裝置屬於手動張緊裝置,利用人力旋轉螺桿,使帶有螺母的滑架及安裝在上面的張緊滾筒沿輸送機方向縱向移動,以調節輸送帶張力。
- 安裝位置:一般安裝在皮帶機的機尾,在機尾左右兩側各安裝1套,2套配合使用,將尾部改向滾筒作為張緊滾筒。
- 應用範圍:適用於結構簡單,輸送距離小、驅動功率較小的輸送機上,一般用於輸送距離小於100m的皮帶機上,對於大型長距離皮帶機不適宜。
- 優勢:結構比較簡單;造價比其他張緊裝置低;使用簡單,維護成本低。
- 劣勢:
1)不能自動調整輸送帶的張力,因輸送帶具有彈性,使用一段時間後會變鬆,就需要定期檢查,不斷調整;
2)張緊力的大小比較難掌握,不易測量並恆定;
3)張緊力較小,自身張緊力有限。
2、重錘式張緊裝置(垂直式張緊裝置)
重錘式張緊裝置屬於自動張緊裝置,它利用重錘的重力帶動張緊滾筒,在張緊滾筒的導軌上沿輸送機的垂直方向縱向移動,以調節輸送帶張力。
- 安裝位置:一般安裝在皮帶機的返程段,距離機頭不超過20m的位置。
- 應用範圍:用於結構簡單,輸送距離小、驅動功率較小的輸送機上,一般皮帶機的輸送距離小於100m。
- 優勢:
1)動態反應快、結構簡單;
2)僅在皮帶機啟動和制動時產生很小的慣性力,工作可靠,應用非常廣泛;
3)在各種工況下均有恆定的張緊力,可以自動補償由於溫度變化、機械磨損等因素引起的輸送膠帶長度變化。
- 劣勢:佔用空間較大,工作中張緊力波動較大,不能及時自動調節,且維修時耗費工時較多。
3、重錘車式張緊裝置
它的結構是機尾的改向滾筒安裝在一個可以水平移動的小車上,移動小車在其固定導軌上沿皮帶機的方向縱向移動,通過鋼絲繩和重錘連接,依靠重錘的重力來調節輸送帶的張緊程度。
- 安裝位置:一般安裝在皮帶機的機尾,將機尾的改向滾筒作為張緊滾筒使用。
- 應用範圍:應用比較廣泛,一般用於有足夠的空間、固定式的長距離、大噸位的皮帶機上。
- 優勢:
1)由於重錘的重量是不變的,因此輸送帶的張緊力恆定;
2)依靠重錘的自動張緊,能夠自動補償輸送帶的伸長。
- 劣勢:需要的空間較大,且佔地面積較大,往往受到空間限制而無法使用。
4、鋼絲繩絞車式張緊裝置(固定絞車張緊裝置)
它由驅動裝置(電動機、減速機、鋼絲繩捲筒、鋼絲繩)和行走裝置(移動小車、定滑輪、張緊滾筒)組成。減速機一般為蝸輪蝸桿減速機,雙向輸出,分別帶動2個鋼絲繩捲筒。通過鋼絲繩的收放,來拖動移動小車,張緊滾筒安裝在移動小車上,從而完成對輸送帶的張緊。
- 安裝位置:一般安裝在皮帶機的機尾,將機尾的改向滾筒作為張緊滾筒使用。
- 應用範圍:廣泛應用在長距離、大運量的皮帶機上,特別適用於具有儲存輸送帶功能的皮帶機及礦井下的皮帶機上。
- 優勢:張緊行程大、張緊力大、整機體積小。
- 劣勢:在運轉過程中,輸送帶所產生的彈性變形和塑性伸長無法適時補償,從而導致張緊力下降,可能引起輸送帶打滑,需要人工輔助調整才能實現。
5、電動控制式自動張緊裝置
- 安裝位置:一般安裝在皮帶機的機尾,將機尾的改向滾筒作為張緊滾筒使用。
- 應用範圍:廣泛應用在固定式、長距離、大運量的皮帶機上。
- 特點:
1)根據輸送機不同佈置方式的需要,自動適度調整輸送帶張力;
2)不僅可以根據驅動滾筒的牽引力來自動調整張緊力,而且還能補償輸送帶的伸長,使皮帶機的運行更可靠、安全;
3)對大運量、長距離帶式輸送機,自動張緊裝置能保證其有效、可靠地工作,避免輸送膠帶出現鬆弛、飄帶、跑偏、振動等現象。
6、液壓式自動張緊裝置
該裝置是自控式張緊裝置的一種,它利用液壓缸和機械絞車相結合的方式工作,目的就是根據驅動滾筒的牽引力來自動調節張緊力,而且還能夠補償輸送帶的伸長以及在皮帶機輸送帶調整時方便操作。
由於皮帶機啟停及正常運行狀況下對拉力的需求不同,選用自控液壓張緊裝置,可以對輸送膠帶的張緊力按照合理的設定範圍自動進行調節,符合現代先進輸送工藝的要求。
- 安裝位置:一般安裝在皮帶機的機尾,將機尾的改向滾筒作為張緊滾筒使用。
- 應用範圍:這種張緊裝置已在大運量、長距離、高帶速的帶式輸送機上得到了充分應用。
- 特點:
1)在調整運行過程中可以進行無級調速,調速範圍大。
2)在同樣功率下,體積小、質量輕、慣性小、結構緊湊、能夠傳遞較大的力矩和扭矩。
3)工作平穩、反應快、衝擊小、可高速啟動、制動和換向、操作方便、省力、易實現自動化。
4)易於實現過載保護,可自行潤滑,因此使用壽命較長。
5)可簡單地實現直線運動和迴轉運動,有很大的靈活性。
6)元器件實現系列化、標準化、通用化,容易設計、製造和推廣使用。
7)因功率損失等原因所產生的熱量可以由流動的液壓油帶走,因此避免了局部升溫現象。
8)由於液壓元器件較多,而國產的元器件質量又不過關,因此大部分的液壓元件需要從國外購置。
以上6種張緊裝置,除電動控制式自動張緊裝置和液壓式自動張緊裝置外,其他動態調節能力都很難達到最佳的張緊效果。由於這2種張緊裝置結構複雜,涉及專業較多,目前在國內應用還沒有普及,但這是皮帶機張緊裝置的發展方向,也是皮帶機行業追求的目標。
閱讀更多 礦山機械優選 的文章