侯 森

（山西潞安郭庄煤业有限责任公司，山西 长治 046100）

引言

带式输送机属于连续运输设备[1]，被广泛应用于煤矿中。随着矿山生产能力的提高，带式输送机正朝着运输距离长，运输量大的方向发展。拉紧装置可大致分为固定拉紧装置、自动拉紧装置和可移动拉紧装置[2]。尽管固定的拉紧装置和可移动拉紧装置可确保拉紧力的稳定性，但在启动和制动时会产生振动，这会对皮带的使用寿命产生不利影响。自动拉紧装置可以根据拉紧力自动调节拉紧强度，以防止拉紧力过小或过大[3-4]。它不仅可以保证带式输送机的稳定运行，而且可以延长输送带的使用寿命。

1 拉紧装置分析

1.1 拉紧装置的要求

保证有足够拉紧力和摩擦牵引力；输送带在托辊之间要有一定垂度；能适应输送带塑性变形与过渡工况伸长量的变化；输送带作接头时拉紧装置要有一定行程。

1.2 拉紧装置的种类

1.2.1 自动拉紧装置

如图1所示，当传送带的张力发生变化时，液压系统的油压也会发生变化。传感器检测到对控制系统的反馈，以控制活塞杆的伸缩，以确保传送带的张力始终在适当范围内。装有自动液压拉紧装置的带式输送机输送带的张力波动小，带式输送机工作稳定可靠。

图1 液压自动拉紧装置

1.2.2 固定式拉紧装置

如图2所示，2-1为螺旋拉紧装置，结构紧凑适合短距离带式输送机。2-2为绞车拉紧装置，适于长距离和小倾角带式输送机。该装置拉紧位置固定不变。但输送带拉紧力波动时，拉紧装置不能调整拉紧力，输送带易打滑，需人工调整拉紧装置。

图2 固定式拉紧装置

1.2.3 可移动拉紧装置

如下页图3所示，可移动拉紧装置可通过调节重锤质量和配重的质量来调节拉紧力，可以保证输送带与托辊的垂直度，以及输送带与托辊之间的摩擦力，但是张力不能自动调节。

图3 可移动拉紧装置

通过对带式输送机拉紧装置的理论分析可以看出，带式输送机对拉紧装置的要求以及现有拉紧装置的优缺点，结合综采工作面，矿井带式输送机在复杂工作条件下其拉紧装置易于使用自动拉紧装置。自动拉紧装置可自动调节拉紧力，实现皮带带式输送机的自动拉紧，保证了带式输送机的平稳启动和安全运行。

2 自动液力拉紧装置的设计

2.1 自动液力拉紧装置的要求

足够的拉紧力和摩擦牵引力；确保传送带和托辊之间的垂度；能适应输送带的伸缩；减少启动和制动时传送带拉紧的波动。此外，拉紧装置可以及时响应负载变化。

2.2 自动液力拉紧装置的组成（见图4）

图4 自动液力拉紧装置系统组成

从图4可以看出，拉紧功能块由液压绞车，拉紧油缸和蓄能器组成。液压系统的动力源是液压泵站。传感器包括钢丝绳张力传感器，活塞位移传感器，气缸压力变送器，测力气缸和泵站压力变送器。

2.3 自动液力拉紧装置工作原理（见图5）

图5 自动液力拉紧装置工作系统组成图

该拉紧装置主要包括液压系统和电气控制系统。

2.3.1 液压系统

拉紧功能块包括液压绞车和液压马达，实现传送带的伸缩。液压系统可以根据系统油压的变化控制绞盘滚筒的旋转，从而实现拉紧装置的伸缩。

缓冲模块可以提高拉紧装置的响应速度并减少负载对传送带的影响。

2.3.2 的电气控制系统

电子控制系统的功能要求：输送带拉紧力可自动调节；对传送带断裂，打滑以及其他故障具有报警和保护功能；带式输送机工作状态及故障显示。

电控系统包括：主电路保护、电气防爆电路和速度采集电路。

3 自动液压拉紧装置的工作流程

系统启动前：启动前进行必要的检查，将传送带的拉紧调节至工作范围的上限，并使伸缩式液压缸活塞位于中间。

自动运行状态。电动机开始转动绞盘，液压系统的油压上升。拉紧力达到一定值后，传送带启动。带式输送机启动后，拉紧绞盘反转，液压系统的液压降低，拉紧力下降到工作值，拉紧绞盘停止旋转。当拉紧力低于工作值的下限时，拉紧绞车向前旋转，拉紧力上升到工作值的上限时，拉紧绞车停止。拉紧力超过工作值的上限，拉紧绞盘反向，直到拉紧力降至正常值。当拉紧力连续波动时，电动机通电，液压系统将压力逐渐提高到带式输送机启动时的压力，并使用控制算法动态响应输送带拉紧的变化以输出恒定的拉紧力。当拉紧显著变化时，电动机就会断电，液压系统会逐渐将压力降低至设定的上限。关机阶段和启动阶段的工作条件相同。

在矿井中使用自动液力拉紧装置，实况如图6所示。

图6 自动液力拉紧装置矿井实况

4 结论

将自动液力拉紧装置运用于矿井下，可使带式输送机的故障率显著降低，以及输送带使用寿命显著提高。