毕业设计（论文）-胶带运输机液压张紧装置控制系统设计

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1、辽宁工程技术大学毕业设计（论文）1前言1.1引言带式输送机经过近两个世纪的发展，己从最初的小型运输工具发展成为具有高强力、大运量、大功率的现代化的大型运输设备，在国民经济中发挥着重要的作用。今天，带式输送机已成为我国煤矿井下连续运输系统的主要运输设备之一，它不仅具有大落差、连续性、高效益、长距离、大运量的特点，而且运行可靠，易于实现自动化和集中控制，广泛应用于煤炭、冶金、矿山、化工、港口、电站、轻工、建材、粮食等许多工业领域。其生产率高，输送量大，能源消耗也比较少;能实现连续长距离大倾斜输送;工作平稳可靠、噪音小;结构简单，设备运行费用低;可在胶带的任意位置加料或卸料.

2、自20世纪60年代末开始，随着科学技术的迅速发展，可用于制造、设计、安装的各种新技术、新方法出的出现，胶带接头技术的不断完善，带式输送机进入了一个新的发展时期由于输送带伸长量急剧增加,就需要动态性能好、适应长距离带式输送机发展需要的自动张紧装置。随着带式输送机的用途不断扩大和科学技术的不断发展，合理设计张紧装置就显得尤为重要。由于在启动、稳定运行、制动过程中输送带会发生蠕变，使输送带变长而松弛，同时由于输送带的粘弹性的特性,在带式输送机运行时为了保证必要的摩擦力,必须提供合适的拉紧力。带式输送机的张紧装置使输送带不会发生打滑现象。由此可见，张紧装置是保证带式输送机正常运

3、行必不可少的重要部件，它的性能好坏直接影响带式输送机整体的性能。1.2拉紧装置的研究概况随着带式输送机系统的发展，国内外学者对其重要组成部分拉紧装置进行了大量的研究，开发了许多新产品。经调研，将其归纳为三个阶段:43辽宁工程技术大学毕业设计（论文）第一阶段，纯机械张紧阶段。这一阶段的主要产品有两种:固定式绞车拉紧与重锤式拉紧。从本质上说，绞车拉紧的功能仅仅是张紧，当胶带由于种种原因伸长而张紧力下降时，只能通过人的观察发现后重新张紧，根据所需要的拉紧力调定后产生固定的拉紧力，拉紧力不能自动调节，当绞车和控制系统出现问题时，对胶带机不能产生恒定的拉紧力或拉紧力失效，安全可靠

4、性相对降低;重锤式张紧装置通过滑轮组和重锤块达到张紧的目的，当胶带伸长时，能自动吸收其伸长。第二阶段，张紧力可调阶段。这个阶段的典型产品是自动绞车(机械绞车或液压绞车)张紧装置。其技术发展表现为只能实现在稳定(匀速)阶段的自动张紧，保持胶带该阶段的张力恒定，而在起动与制动等不稳定运行工况下则与固定式绞车相同。其结构特征表现为带有制动装置，绞车张紧时松开制动器，达到胶带运行张力要求时绞车停止动作制动器收紧抱闸，绞车运转的时间很短，而大部分时间处于停车待命状态。第三阶段，动态自动张紧阶段(实现动态跟踪)。主要产品有液压绞车自动张紧与液压缸自动张紧。其技术特征为动态响应快，能

5、在起动阶段和正常运行阶段两种状态下作用，保持张紧力的稳定。液压绞车长时间处于工作状态，其结构特征是不带闸，为了保证其响应速度，液压泵站不能停机，液压马达始终处于待命状态，这种工作方式需要的功耗较大。液压缸式拉紧由于液压泵与蓄能器同时工作，需要大量供油时，主要靠蓄能器，因此响应快、功耗低，相对来说造价低廉，布置空间也比较小，在煤矿井下有明显的优势。以往煤矿井下用带式输送机一般均采用固定绞车拉紧或重锤拉紧，很少见到别的类型。由于固定绞车拉紧装置只能定期张紧皮带，而皮带的张紧程度往往与操作者的经验有关，经常出现张紧力过大或者过小，并且直接影响到带式输送机的冲击动负荷，所以固定

6、绞车拉紧装置对于输送机的安全及平稳运行极为不利。重锤式拉紧由于受滑轮摩擦阻力和重锤惯性力的限制，对长距离、高速度带式输送机响应跟不上，胶带张力明显不恒定。为了保证重锤拉紧装置的正常工作，煤矿井下要打一个大的峒室，而在码头和金属矿山则要修建一座重锤塔以保证重锤的运行距离。当采用整型芯胶带时，峒室与重锤塔要做得相当大，非常不经济，另外安装也不方便，特别是维修时，装卸相当费事。到目前为止，在用于物料输送的带式输送机上已有多种皮带拉紧装置得到应用。43辽宁工程技术大学毕业设计（论文）1.3拉紧装置的发展趋势随着带式输送机的发展，作为其重要组成部件的拉紧装置必须与之相适应。传统胶

7、带拉紧装置各有特点，针对不同工况的选用也各有长短。但传统胶带拉紧装置难以适应长距离、高速度、线路复杂的连续输送系统的工况要求。综合各种拉紧装置工作方式的优缺点，目前的探讨多集中于满足输送机启动、平稳运行、制动不同工作状态系统对张紧力的要求[1]。启动、制动时，要求增大张紧力，防止胶带打滑，并要求拉紧装置能迅速吸收胶带松边的产生的余量。平稳运行时，在保证胶带在驱动滚筒处不打滑及保持输送带在托辊间的垂度要求的前提下，使输送带在低张力下运行，可以降低选用的输送带等级，提高输送带的使用寿命。平稳运行时还要求拉紧装置对输送带张力的波动要做到迅速响应