皮带机液压自动张紧装置结构

皮带机液压自动张紧装置结构和液压系统设计

摘要：设计一种用于带式输送机的液压自动张紧装置，分析了其他张紧装置的优缺点的同时，认为此种液压自动张紧装置具有工作较平稳、对空间要求低、性能可靠等优点，是一种较先进、较完善、适合于大型带式输送机的张紧装置。根据要求，本文分三部分（张紧装置的总体结构设计、张紧装置的液压系统设计与计算、张紧油缸的设计与计算）对此种液压自动张紧装置进行了分析；同时，利用绘图软件Auto CAD2004绘制了结构布置图、系统原理图、零件图及装配图等。

关键词：皮带机；自动张紧装置；液压系统；张紧液压缸；慢速绞车

第1章概述

1.1 带式输送机简述

带式输送机，又称胶带输送机，现场俗称“皮带”。它是冶金、电力和化工等工矿企业常见的连续动作式运输设备之一，尤其在煤炭工业中，使用更为广泛。在煤矿上，带式输送机主要用于采区顺槽、采区上（下）山、主要运输平巷及斜井，较常用于地面生产和选煤厂中。

带式输送机的工作原理

带式输送机的结构示意图如图1-1所示，输送带绕经驱动滚筒①和机尾换向滚筒⑤形成无机闭合带。上下两股输送带是由安装在机架上的托辊③支承着。拉紧装置的作用是给输送带正常运转所需要的张紧力。工作时，驱动滚筒通过它与输送带之间的摩擦力驱动输送带运行。货载装载输送带上并与其一起运行。带式输送机一般是利用上分支输送带输送货载的，并且在端部卸载。利用专门的卸载装置也可在中间卸载。

带式输送机的构成及特点

1．带式输送机的构成

带式输送机主要由输送带、驱动装置、托辊及支架、拉紧装置、制动装置、储带装置和清扫装置组成。

如图1-2为SSJ系列可伸缩带式输送机；

如图1-3为带式输送机的局部图

如图1-4为TD75型通用固定带式输送机。

2．带式输送机特点

带式输送机铺设倾角一般为16°~ 18°，一般向上运输取较大值，向下运输取较小值。带式输送机能力大、调度组织简单、维护方便，因而运营费低。此外，结构简单、运行平稳可靠、运行阻力小、耗电量低、容易实现自动化也是它的特点。

1.2 带式输送机张紧装置简述

输送带最初是由传送带发展而来的，随着输送机的用途不断扩大和科学技术

的发展,输送带为了满足输送机的要求,品种不断扩大，但所有的输送机在运行一段时间后都有可能使输送带变长、变形等,输送带的变长由弹性伸长和永久伸长组成。所以，需要采用拉紧装置来克服由于输送带变长而带来的缺陷。带式输送机张紧装置又称为“带式输送机拉紧装置”，是矿用带式输送机不可缺少的重要组成部分,它直接关系到带式输送机的安全运行及使用寿命等。

带式输送机张紧装置的作用和类型

为了保证输送机能够正常运转，张紧装置是必不可少的装置之一。张紧装置有四个主要作用：

（1）保证带式输送机驱动滚筒分离点的足够张力，从而保证驱动装置依靠摩擦传动所必须传递的摩擦牵引力，以带动输送机正常运转。

（2）保证承载分支最小张力点的必须张力，限制输送带在托辊之间垂度，保证带式输送机的正常运行，不致因输送带松弛而导致打滑、跑偏等现象。

（3）补偿塑性变形与过渡工况时输送带伸长量的变化。由于负载变化会引起输送带发生长度变化，蠕变现象也会造成输送带伸长，张紧力是变化的，必须经常调节拉紧滚筒的位置，才能保证带式输送机的正常运行。

（4）为输送带重新接头作必要的行程准备。每部带式输送机都有若干个接头，可能在某一时间接头会出现问题，必须截头重做，拉紧装置为带式输送机已准备了负荷以外的输送带，这样接头故障就可以通过放松拉紧装置重新接头来解决问题。

现有张紧装置大致有六种，分别是：重锤车式张紧装置、螺旋式张紧装置、垂直式张紧装置、钢绳绞车式张紧装置、电控式自动张紧装置和液压式自动张紧装置。

现有带式输送机张紧装置的原理及特点

1．重锤车式张紧装置

如图1-4所示，机尾换向滚筒①固定在小车②上，垂直悬吊的重锤③和小车②相连，由于重锤③的重量可以为一定值，所以皮带的张力、拉紧力恒定，同时重锤靠自重张紧，能自动补偿皮带的伸长；但其需要的空间大，占地面积大，往往受空间限制而无法使用，宜于使用在固定式长距离运输机上。

图1-5 重锤车式张紧装置

1.滚筒；

2.移动小车；

3.重锤

2．螺旋式张紧装置

如图1-5所示，拉紧滚筒的轴承座安装在活动架上，活动架可以在导轨上滑动，旋转螺旋杆使活动架上的螺母和活动架一起前进和后退，达到张紧和放松的目的。其结构简单，但行程太小，只适用于短距离的运输机上，且当皮带自行伸长时，不能自动张紧。

图1-6 螺旋式张紧装置图1-7垂直式张紧装置

3．垂直式张紧装置

如图1-6所示，其装置是利用重锤的重力拉紧，其特点同“重锤车式张紧装置”。

4．钢绳绞车式张紧装置

如图1-7所示，这种张紧装置是利用小型绞车张紧。绞车一般用蜗轮蜗杆减速器带动卷筒来缠绕钢绳从而张紧皮带。这种张紧装置的优点是体积小、拉力大，

所以被广泛运用到井下带式运输机中，但其不能自行张紧。

图1-8钢绳绞车式张紧装置

5．电控自动张紧装置

自动张紧装置不仅能根据主动滚筒的牵引力来自动调节拉紧力，而且还能补偿皮带的伸长。如图1-8 所示，是电控自动张紧装置的一种，此张紧装置只能保持张紧力恒定，相当于重锤式拉紧装置，不能根据及其工况随时改变张紧力。

图1-9 电控自动张紧装置

1.控制箱；

2.永久磁铁；

3.控制杆；

4.弹簧；

5.缓冲器；

6.电动机；

7.减速器；

8.链传动；9.传动齿轮；10.滚筒；11.钢丝绳；12.拉紧滚筒及活动小车；13.

皮带

电动机⑥起动后，经过弹性连轴节带动蜗轮减速器⑦，再经过传动装置⑧（链传动）带动下面的滚筒，下面的滚筒通过传动比为1︰1的齿轮⑨带动上面的滚