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摘 要:介绍了拉紧装置在输送带运行中的重要性,分析几种常见类型拉紧装置的工作原理,总结归纳了不同拉紧装置的应用规律。
关键词:拉紧装置;分类;行程;优先选择
0. 前言
输送带是橡胶和纤维制品两者复合而成的制品,在应用中的重锤拉紧装置,在运行一段时间后,重锤会自动下降一段距离,使输送带变长,这说明输送带发生了蠕变现象,此时拉紧装置就必须进一步收紧才不会发生打滑现象。
由此可见,拉紧装置是保证输送带正常运行必不可少的重要部件,它的功能有[1]:
(1) 使输送带在传动滚筒上形成正压力,靠摩擦力使传动滚筒的圆周力传递出来。
(2) 限制输送带在托辊间的垂度,防止输送带在托辊间距过分松弛而丧失槽形,引起物料和输送带跑偏,增加运行阻力。
(3) 补偿输送带的弹性伸长和线粘性伸长。时间长了输送带会自动伸长,而且在过渡工况下发生永久伸长。同时,在启动、制动时输送带自动收紧,可免除机组振动。
(4) 为重连机头提供必要的行程。
(5) 在长距离带式输送机中,拉紧装置对其拉力产生重大影响。
1. 拉紧装置的分类和工作原理
1.1.拉紧装置的分类
拉紧装置主要可分为固定式拉紧装置和自动式拉紧装置两大类:
1.1.1.固定式拉紧装置
固定式拉紧装置分为重力拉紧装置和刚性拉紧装置。重锤式、水箱式都属于重力拉紧装置。重力式拉紧装置始终使输送带初拉力保持恒定,在启动制动时会产生上下振动,但惯性力很快消失。刚性拉紧装置有螺旋拉紧、手动或电动拉紧装置等几种,它们的拉紧力是固定不变的,不能自动调整。在安装后,拉紧一次可运行一段时间,但还要收紧一次,以消除蠕变。
1.1.2.自动式拉紧装置
带式输送机是恒定转矩的,因此输送带拉力是固定的,自动测力拉紧装置以拉紧力作为反馈信号随时间变化设定拉力,进行比较,并随时调整拉紧装置的改向滚筒的位移。
自动式拉紧装置有两种形式:
a. 电动式
电动式分为干弹簧式和电阻片式两类。干弹簧式拉紧装置用于簧管式触点的断通来控制继电器开关,使电动机带动绞车正反转。电阻应变片式用电阻应变片组成拉力传感器。拉力传感器由四个电阻应变片接成电桥组成。通过电桥的变化,形成不平衡电压,再通过电压放大器放大后,用信号比较器同设定值进行比较,再送入执行器执行,从而完成拉紧装置任务。
b. 液压式
拉紧装置的直线往复动作直接由液压活塞完成,具有占地小,動作灵活的特点。
在自动式拉紧装置中,电阻应变片和液压式使用最为广泛。
2 . 拉紧装置行程的确定
带式输送机拉紧装置行程的确定,取决于以下几个因素[3]:
(1)启动和制动是否有控制?没有控制的直接启动和制动拉紧装置的行程则比有控制的大得多。
(2)输送带伸长特性如何?如用钢丝芯输送带,刚度大、伸长小,则允许输送带伸长占拉紧行程的四分之三。
(3)是否经常满载启动和停止?
(4)是否有试运行期,在硫化接头时能否除去因永久伸长拉长的一段输送带?
(5)拉紧行程能否满足加速减速的需要?
(6)拉紧装置布置是否合理?它可以布置在空行段的任何地方。但首要条件是选该处拉力最小,一般规则是:上运带式输送机放在机尾,可以不另加重锤,坡度愈大,此处布置拉紧装置越经济。水平输送机或小倾角上运带式输送机,拉紧装置多半布置在驱动装置附近,能有效地防止输送带打滑,根据设计经验,如有空间最好选用垂直小车拉紧装置,也可放在驱动装置后面水平方向。
(7)拉紧装置的拉紧力是否恰当?拉紧力等于拉紧装置处的拉力乘2后再加上拉紧小车、轮子等其他阻力之和,即:
式中 ―拉紧小车、轮子、滚筒等作用在负荷方向的重力分力,拉紧小车水平移动时为零;
―拉紧小车、轮子、滚筒等的阻力;
―机械效率
3. 结语
本文汇总了几种常用的拉紧装置,通过对其结构和工作原理的分析,并结合实际使用情况来看,在空间满足的情况下,应优先选择中部重锤拉紧装置,并使其尽量靠近传动滚筒。螺旋拉紧装置一般只用于无法采用其他拉紧方式的机长小于30米的输送机上,对于轻质物料或运量小的输送机,此值可延长到50米。算拉紧行程较大,在侧型布置上有困难时,可采用双行程中部重锤拉紧装置(需自行设计),或同时采用两种不同形式的拉紧装置予以解决。车式重锤拉紧装置可置于输送机中部和尾部;条件允许时,应尽量置于中部并靠近传动滚筒处;不得已时,才将车式重锤拉紧装置置于输送机尾部。长距离输送机选择电动绞车拉紧装置或液压车式拉紧装置时,总是将拉紧装置设于输送机中部并靠近传动滚筒。
参考文献;
[1] 张尊敬. 汪甦 带式输送机设计手册. 北京. 冶金工业出版社. 3003;4-7
[2] 史久瑛. 带式输送机的自动调整装置. 连续运输机械,1984.1;5-8
[3] 张铖。 皮带输送机的设计原理和应用. 贵州. 贵州人民出版社.1980;6-10
作者简介:赵永刚,男,1986年生,安徽淮北 本科,助理工程师,主要从事矿井带式输送机设计选型工作
关键词:拉紧装置;分类;行程;优先选择
0. 前言
输送带是橡胶和纤维制品两者复合而成的制品,在应用中的重锤拉紧装置,在运行一段时间后,重锤会自动下降一段距离,使输送带变长,这说明输送带发生了蠕变现象,此时拉紧装置就必须进一步收紧才不会发生打滑现象。
由此可见,拉紧装置是保证输送带正常运行必不可少的重要部件,它的功能有[1]:
(1) 使输送带在传动滚筒上形成正压力,靠摩擦力使传动滚筒的圆周力传递出来。
(2) 限制输送带在托辊间的垂度,防止输送带在托辊间距过分松弛而丧失槽形,引起物料和输送带跑偏,增加运行阻力。
(3) 补偿输送带的弹性伸长和线粘性伸长。时间长了输送带会自动伸长,而且在过渡工况下发生永久伸长。同时,在启动、制动时输送带自动收紧,可免除机组振动。
(4) 为重连机头提供必要的行程。
(5) 在长距离带式输送机中,拉紧装置对其拉力产生重大影响。
1. 拉紧装置的分类和工作原理
1.1.拉紧装置的分类
拉紧装置主要可分为固定式拉紧装置和自动式拉紧装置两大类:
1.1.1.固定式拉紧装置
固定式拉紧装置分为重力拉紧装置和刚性拉紧装置。重锤式、水箱式都属于重力拉紧装置。重力式拉紧装置始终使输送带初拉力保持恒定,在启动制动时会产生上下振动,但惯性力很快消失。刚性拉紧装置有螺旋拉紧、手动或电动拉紧装置等几种,它们的拉紧力是固定不变的,不能自动调整。在安装后,拉紧一次可运行一段时间,但还要收紧一次,以消除蠕变。
1.1.2.自动式拉紧装置
带式输送机是恒定转矩的,因此输送带拉力是固定的,自动测力拉紧装置以拉紧力作为反馈信号随时间变化设定拉力,进行比较,并随时调整拉紧装置的改向滚筒的位移。
自动式拉紧装置有两种形式:
a. 电动式
电动式分为干弹簧式和电阻片式两类。干弹簧式拉紧装置用于簧管式触点的断通来控制继电器开关,使电动机带动绞车正反转。电阻应变片式用电阻应变片组成拉力传感器。拉力传感器由四个电阻应变片接成电桥组成。通过电桥的变化,形成不平衡电压,再通过电压放大器放大后,用信号比较器同设定值进行比较,再送入执行器执行,从而完成拉紧装置任务。
b. 液压式
拉紧装置的直线往复动作直接由液压活塞完成,具有占地小,動作灵活的特点。
在自动式拉紧装置中,电阻应变片和液压式使用最为广泛。
2 . 拉紧装置行程的确定
带式输送机拉紧装置行程的确定,取决于以下几个因素[3]:
(1)启动和制动是否有控制?没有控制的直接启动和制动拉紧装置的行程则比有控制的大得多。
(2)输送带伸长特性如何?如用钢丝芯输送带,刚度大、伸长小,则允许输送带伸长占拉紧行程的四分之三。
(3)是否经常满载启动和停止?
(4)是否有试运行期,在硫化接头时能否除去因永久伸长拉长的一段输送带?
(5)拉紧行程能否满足加速减速的需要?
(6)拉紧装置布置是否合理?它可以布置在空行段的任何地方。但首要条件是选该处拉力最小,一般规则是:上运带式输送机放在机尾,可以不另加重锤,坡度愈大,此处布置拉紧装置越经济。水平输送机或小倾角上运带式输送机,拉紧装置多半布置在驱动装置附近,能有效地防止输送带打滑,根据设计经验,如有空间最好选用垂直小车拉紧装置,也可放在驱动装置后面水平方向。
(7)拉紧装置的拉紧力是否恰当?拉紧力等于拉紧装置处的拉力乘2后再加上拉紧小车、轮子等其他阻力之和,即:
式中 ―拉紧小车、轮子、滚筒等作用在负荷方向的重力分力,拉紧小车水平移动时为零;
―拉紧小车、轮子、滚筒等的阻力;
―机械效率
3. 结语
本文汇总了几种常用的拉紧装置,通过对其结构和工作原理的分析,并结合实际使用情况来看,在空间满足的情况下,应优先选择中部重锤拉紧装置,并使其尽量靠近传动滚筒。螺旋拉紧装置一般只用于无法采用其他拉紧方式的机长小于30米的输送机上,对于轻质物料或运量小的输送机,此值可延长到50米。算拉紧行程较大,在侧型布置上有困难时,可采用双行程中部重锤拉紧装置(需自行设计),或同时采用两种不同形式的拉紧装置予以解决。车式重锤拉紧装置可置于输送机中部和尾部;条件允许时,应尽量置于中部并靠近传动滚筒处;不得已时,才将车式重锤拉紧装置置于输送机尾部。长距离输送机选择电动绞车拉紧装置或液压车式拉紧装置时,总是将拉紧装置设于输送机中部并靠近传动滚筒。
参考文献;
[1] 张尊敬. 汪甦 带式输送机设计手册. 北京. 冶金工业出版社. 3003;4-7
[2] 史久瑛. 带式输送机的自动调整装置. 连续运输机械,1984.1;5-8
[3] 张铖。 皮带输送机的设计原理和应用. 贵州. 贵州人民出版社.1980;6-10
作者简介:赵永刚,男,1986年生,安徽淮北 本科,助理工程师,主要从事矿井带式输送机设计选型工作