解析皮帶機系統(tǒng)液壓拉緊裝置

1、解析皮帶機系統(tǒng)液壓拉緊裝置摘要：帶式輸送機自動液壓拉緊裝置是根據(jù)我國散料運輸 特點，吸取世界工業(yè)發(fā)達國家的先進技術，考慮輸送帶在起 動和正常運行時所需拉緊力不同，確定合理的張力模型而設 計的。主要由拉緊油缸、液壓泵站、蓄能站、plc控制開關 和拉緊附件等五大部分組成。特點：結構緊湊，安裝空間小, 便于使用。關鍵詞：皮帶機液壓拉緊裝置1、皮帶拉緊的形式皮帶機的拉緊裝置采用垂直重錘拉緊裝置或張緊小車垂直重錘型和液壓拉緊裝置。垂直重錘張緊裝置由張緊滾筒 組、滾筒支架、軌道及配重箱等組成；后者由張緊小車、軌 道、張緊滾筒組、張緊塔架、鋼絲繩、滑輪組及配重等組成。 配重箱體由鋼板焊接制成，在現(xiàn)場填充混凝

2、土（密度 =2.3t/m3），配重量是皮帶張力計算結果的1. 15倍（其中鑄 鐵塊占80%），調整用的配重采用鑄鐵塊。1. 1垂直重錘式拉緊垂直重錘式拉緊裝置是由配重塔架支撐配重箱牽引鋼 絲繩帶動張緊小車拉緊張緊滾筒從而實現(xiàn)皮帶拉緊的過程 （如圖1所示）。該形式的特點：（1）配重塔架所支撐配重較重，由混凝土 及鑄鐵塊組成，因此需要對此重量的支撐核算出相應的土建 基礎。（2）為了適應皮帶機的張緊與收縮，配重塔架需要使配 重箱有足夠的行駛距離，因此一般塔架高度較大，地面皮帶 輸送機很難置于下方，這就要求占用一定的空間布置配重塔 架及鋼絲繩的有效拉伸距離。（3）對各種壓力需求調節(jié)只能 靠增減配重塊，

3、且松弛皮帶維修需要吊車吊起配重箱。（4）整 個拉緊機構由鋼結構及鋼絲繩組成，作業(yè)過程需對鋼絲繩做 出定期潤滑維護，故障點少且故障率低，維護成本低。（5）動 作響應及時、直接。圖11、配重塔架2、配重箱3、張緊鋼絲繩4、滑輪組5、滾筒6、張緊小車組1.2液壓拉緊裝置液壓拉緊裝置是由液壓站驅動液壓缸做往復動作牽引 鋼絲繩帶動張緊小車實現(xiàn)的皮帶機拉緊形式（如圖2所示）。液壓拉緊形式的特點：（1）結構輕便，占用空間小。（2）容 易滿足各種壓力需求，方便皮帶機維修。（3）由于由液壓及電 氣機構組成，故障點多，故障率高，維修維護成本較髙。（如圖 2）2、液壓拉緊概述帶式輸送機自動液壓拉緊裝置是根據(jù)我國散料

4、運輸特 點，吸取世界工業(yè)發(fā)達國家的先進技術，考慮輸送帶在起動 和正常運行時所需拉緊力不同，確定合理的張力模型而設計 的。本拉緊裝置的特點是：（1）改善帶式輸送機運行時膠帶的 動態(tài)受力效果，特別是膠帶受到突變載荷時尤其明顯；（2）起 動和正常運行的不同拉緊力，可以根據(jù)帶式輸送機的實際需 要任意調節(jié)（其調節(jié)范圍由所選拉緊裝置的型號規(guī)格確定）。 系統(tǒng)一旦調定后，即按預定的程序自動工作，使輸送機處在 理想的工作狀態(tài)下運行，大大改善輸送帶的受力狀況。（3）響 應快。由于輸送機起動時，輸送帶松邊會突然松弛伸長，引起 “打帶”、沖擊現(xiàn)象。此時，拉緊裝置能迅速收縮油缸，及時 吸收輸送帶的伸長，從而大大緩和了輸

5、送帶的沖擊，使起動 過程平穩(wěn),避免發(fā)生斷帶事故。（4）具有斷帶時自動停止輸送 機的保護功能。（5）具有故障查詢功能。（6）具有多種工作模 式。（7）具有雨天設定功能。（8）結構緊湊，安裝空間小，便于 使用。自動液壓拉緊裝置適用于長距離帶式輸送機的張緊, 主要由拉緊油缸、液壓泵站、蓄能站、plc控制開關和拉緊 附件等五大部分組成。其中液壓泵站、蓄能站和plc控制開 關不需要做地基，僅要求安放地點不落物料和水即可。3、液壓拉緊工作原理3. 1工作原理圖3為液壓系統(tǒng)原理圖及油缸與拉緊小車纏繞示意圖。為滿足帶式輸送機對拉緊力起動時大，正常運行時小的 要求,液壓系統(tǒng)可相應地提供高由溢流閥3控制油壓。為此

6、, 首先需將各溢流閥和壓力繼電器的整定值從大到小依次為 溢流閥9、溢流閥3、電接點壓力表上、下限、壓力繼電器。 液壓系統(tǒng)的工作原理如下：當合上控制開關內空氣開關qf1手把后，系統(tǒng)處于待命 停機狀態(tài)。在手動工況下開動油泵電機，油泵經(jīng)粗過濾器2 從油箱吸油。當手動換向閥5閥芯處在中閥位（圖示位置） 時,油泵排出的油液經(jīng)精過濾器4到手動換向閥5后，返回油 箱，即油泵不向系統(tǒng)提供壓力油，這時油泵為卸荷工況。當手 動換向閥處在右閥位時，油泵排出的壓力油經(jīng)手動換向閥5、 液控單向閥6、截止閥14 （事先已打開）進入油缸8右側的 有桿腔，推動活塞向左移動，拉動張緊小車，以張緊輸送帶。 在此過程中，油缸左側無

7、桿腔的回油，則經(jīng)換向閥5返回油 箱。當油缸有桿腔一側油壓力打到一定值時，油泵排出的壓 力油將進入蓄能器11,并緩慢升高油壓，直至系統(tǒng)壓力上升 到溢流閥3的調定壓力，溢流閥3開啟溢流。電控柜選擇開關處于繼電器位時，皮帶機起動后轉入正 常穩(wěn)定運行，這時電磁換向閥12失電，閥芯回復左閥位（如 圖示位置），系統(tǒng)壓力處于電接點壓力表上、下范圍內，當系 統(tǒng)處于自動工況時，其接點上限使得油泵電機自動停止工 作。隨著皮帶機的繼續(xù)運行，由于輸送帶的塑性伸長和液壓 系統(tǒng)中油液的泄漏等原因，油缸有桿腔的油壓會不斷下降。 當壓力降到補壓下限的動作回復壓力時，使得油泵電機重新 啟動，油泵又向油缸有桿腔供油并使其壓力上升

8、。當壓力升 高到補壓上限的動作壓力時，又將油泵電機停機。經(jīng)過一段 時間后，壓力下降到補壓下限的動作壓力時，油泵電機又啟 動起來，如此自動反復?？梢?，皮帶機穩(wěn)定運行期間，液壓系 統(tǒng)的壓力（即油缸有桿腔的壓力）是在補壓上限1和補壓下 限所整定的動作壓力值范圍內變動的。由于補壓上限、補壓 下限兩者的壓力整定值相差甚小，一般為12mpa左右，可以 近似為恒壓力，所以，穩(wěn)定運行期間油缸對皮帶機的拉緊力 可以看成是恒張力。電控柜選擇開關處于變送器及自動位時，皮帶機發(fā)出運 行信號后，電磁閥12得電，系統(tǒng)壓力上升至運行壓力后，發(fā)出 允許啟動信號，啟動完成后，皮帶機發(fā)出啟動完成信號后，壓 力降至正常運行壓力值后

9、，電磁閥12失電，此時系統(tǒng)壓力被 控制在壓力繼電器9設定值范圍內，當系統(tǒng)壓力達到壓力繼 電器9上限時電機停止運行，系統(tǒng)壓力達到壓力繼電器9下 限時電機重新啟動，這個過程反復循環(huán)，直至皮帶機發(fā)出停 車信號，由于補壓上限、補壓下限兩者的壓力整定值相差甚 小，一般為12mpa左右，可以近似為恒壓力，所以，穩(wěn)定運行 期間油缸對皮帶機的拉緊力可以看成是恒張力。當皮帶機發(fā) 出停車信號后，賦予停車所需壓力值，電磁閥12得電，系統(tǒng)壓 力上升至停車壓力，發(fā)出允許停車信號，壓力降至正常運行 壓力值后，電磁閥12失電。再次運行時，重復上述過程。 當換向閥閥芯處在左位時，油泵排出的壓力油經(jīng)換向閥進入 油缸左狽q,推動

10、活塞使活塞桿向外伸出的同時，壓力油又經(jīng) 控制油路（圖中虛線）將液控單向閥打開，可使油缸右側的 回油經(jīng)液控單向閥、手動換向閥回油箱。通常是在需要將張 緊放松的時候，才將油缸活塞桿向外伸出。當需要重新張緊 皮帶時，可直接啟動泵站后將手動換向閥手把打到右閥位， 直至拉緊力上升到設定值為止。3. 2操作模式3. 2. 1手動動作將電控箱上轉換開關sa2打到“近控”位置，然后進行 下面的手動操作：sa1選擇旋鈕打到“手動”位置時，按下 sb1 “啟動”按鈕，油泵運轉；按下sb2 “停止”按鈕，油泵停 止運轉。3.2.2自動動作將電控箱上轉換開關sa1打到“自動”位置,sa2處于 “遠控“位置,sa3處于

11、”變送器“位置，此時，系統(tǒng)進入自 動拉緊狀態(tài)，執(zhí)行過程如下：當系統(tǒng)壓力低于人機界面設定的啟動張力值時，液壓泵 啟動運行；直到系統(tǒng)壓力到達人機界面設定的啟動張力值上 限才停止泵站電機的運行；系統(tǒng)壓力到達設定的啟動張力值, 拉緊裝置電控箱84、85接點接通，發(fā)送“允許皮帶機啟動” 信號；如果系統(tǒng)壓力大于壓力繼電器yj3設定值，接點46、47 保持接通狀態(tài)，發(fā)送“壓力正?！毙盘枺划敺祷?#39;皮帶機啟 動完成”信號，拉緊裝置電磁閥得電，直到系統(tǒng)的張力數(shù)值 小于設定的運行張力值；系統(tǒng)此后一直處于運行狀態(tài)的自動 保壓過程，直到給出其他的運行指令或者按下操作面板上的 停止按鈕。如果給出“皮帶機停機準備”

12、信號，液壓拉緊裝 置將液壓系統(tǒng)的拉力調節(jié)到設定的停機前張力數(shù)值，然后發(fā) 送“允許皮帶機停機”指令；延時一定時間后，系統(tǒng)自動進 入到停機后自動保壓階段。液壓拉緊系統(tǒng)一直執(zhí)行上述三項 內容，除非按下sb2 “停止”(或者遠控停止)按鈕。當按下 該按鈕，系統(tǒng)退出運行轉入待命停機狀態(tài)。3. 2.3繼電器自動控制模式將sa1旋轉到“自動"位置,sa2旋轉到“遠控”位 置,sa3旋轉到“變送器”方式；將電接點壓力表的上下限調 節(jié)到合適的位置。當系統(tǒng)壓力低于壓力表的低限，泵站電機 啟動運行；當系統(tǒng)壓力高于壓力表的高限，泵站電機停止運 行。3. 2.4系統(tǒng)壓力點的調節(jié)(1) 溢流閥3的調定。溢流閥3的調定壓力值，為系統(tǒng)的 最大壓力值。調定的方法是：關閉截止閥，開動油泵電機，將 手動換向閥手把打到右閥位后，慢慢擰緊溢流閥3的手把，觀 察壓力表壓力，直到指示到設定值，然后擰緊其鎖緊螺母。(2) 壓力繼電器yj1的調定。yj1的調定壓力值，應滿足 皮帶機運行最低壓力值。先將yj1手把擰緊，使系統(tǒng)壓力進 一步降至yj1的動作壓力值，測量