自动张紧装置在皮带输送机中的应用

yuyinsh

      张紧技术一直是制约皮带输送机发展的一个瓶颈，先进合理的张紧技术是保证皮带输送机安全、稳定运行的关键。传统的机械固定式张紧装置和半自动化液压张紧装置已经不能满足输送机的自动化控制要求。变频调速自动张紧装置可以实现与输送机主控系统之间的无缝结合，为皮带输送机提供合适的张紧力，保证皮带输送机在各种工况下的稳定运行。
      1、变频调速自动张紧装置
      (1)结构组成
      变频调速自动张紧装置主要由张紧绞车、支撑张紧滚筒的游动小车、可以伸缩的缓冲油缸、液压站、电控箱以及张力传感器等部件组成，其结构原理如图1所示。该张紧装置已在中煤某煤矿投入使用，用于自动调节可伸缩皮带输送机的张紧力，并取得了很好的效果。

图1 变频调速自动张紧装置结构原理图

      (2)工作原理
      变频调速自动张紧装置主要包括松带、紧带、停止三种工作模式。松带、紧带、停止主要靠皮带输送机主控系统和张紧装置电控箱之间的互相作用来实现。张紧装置的电控箱实现对张紧装置的工作状态和实际张力值的实时监测，并将采集的信号反馈给皮带输送机的主控系统。皮带输送机的主控系统收到来自上位机的启动命令后，首先检测张紧装置的实际张力值。当实际张力值满足主控系统程序中所设定的启动张力时，输送机开始执行启动程序。在皮带输送机的启动和运行过程中，主控系统将检测到的实际张力值与设定张力值进行对比运算，得出二者的差值。主控系统根据得出的差值来控制就地控制箱中的变频器输出，变频器通过给张紧绞车电机不同频率和方向的电压来实现绞车的松带、紧带。张力值设定了上限和下限，检测到的实际张力值在上下限之间时，装置不执行任何动作，保持停止状态；当检测到的实际张力值大于设定值的上限时，说明输送带太过张紧，张紧装置会自动松带；当检测到的实际张力值小于设定值的下限时，说明输送带太松，张紧装置会自动紧带。
      (3)自动张紧装置的优点
      自动张紧装置的主要技术及结构特点如下：
      ①采用PLC为核心控制系统，实现了不同工况所需张力的自动调节；
      ②采用变频调速系统，响应速度快、张力调节平稳、精度高；
      ③传动系统采用电机+制动器+减速器+绞车方式，结构简单、效率高、可靠性高；
      ④采用液压缓冲张力保护机构，实现了输送机断电或急停时张力自动释放。
      2、变频调速自动张紧装置的应用研究
      通过对同一条皮带输送机http://www.yuyin.sh.cn配置自动变频张紧装置和重锤张紧装置，并对两者进行了对比研究，最后得出：对同一条皮带输送机，当采用自动变频张紧装置时，自动变频张紧装置游动小车的速度和位移是重锤张紧装置移动速度的约1/3；自动变频张紧装置可在工作过程中根据输送带和传动滚筒分离点张力的变化为输送机系统提供合适的张紧力；重锤张紧装置的张紧力为恒力，提供的张紧力过大和过小都易导致故障发生。