论文部分内容阅读
【摘 要】带式输送机是煤礦生产的重要设备，自控张紧装置是带式输送机不可缺少的控制装置，可实现调节张力、有效监控、快速响应和保证设备和生产安全。本文主要阐述了国产自控张紧装置的特点，并对带式输送机自控张紧装置，主要是APW绞车张紧装置和HDW绞车张紧装置进行了实例分析。
【关键词】煤矿；带式输送机；自控张紧装置
带式输送机是煤矿生产的重要设备，自控张紧装置是带式输送机不可缺少的控制装置，可实现调节张力、有效监控、快速响应和保证设备和生产安全。带式输送机张紧装置能确保输送带有足够的张紧力、补偿输送带的弹性伸长、为输送带重新接头作必要的行程准备。按张紧装置的结构特点一般分为重锤、固定和自控等型式。煤矿井下运输能力的继续提高及巷道的不断延伸，长距离大功率的带式输送机已应用于我国一些大中型煤矿，这对输送机张紧装置提出较高的技术要求。研究矿用带式输送机的自控张紧装置技术非常重要。
1、国产自控张紧装置具有以下特点
（1）动态张紧装置响应速度较快，稳定性较高；（2）能按照输送机的工况及时对胶带张力做出判断，随时调节张紧力的大小；（3）在输送机启动时，胶带能够被及时张紧，能大幅改善输送机的启动特性；（4）能够动态实现输送机启动拉力和正常运行拉力，按带式输送机张力的需要以做调节，以确保输送带在启动时不打滑及输送带运行时张紧力不过大，进行动态调节；（5）具有断带时及时提供断带检测信号，控制输送机自动停机和输送带打滑时自动增加张紧力等保护功能。
全油缸型自控张紧装置一般由液压站（含蓄能器）、油缸、电控箱、附件等构成。其张紧的行程比较小，响应速度比较快。
油缸＋电动绞车或液压绞车型由液压站（含蓄能器）、油缸、电动绞车或液压绞车、电控箱、附件等组成。其张紧行程很大，一般用在长距离带式输送机和顺槽可伸缩带式输送机上，其缺点是动态响应速度偏慢。
2、带式输送机自控张紧装置实例分析
2.1APW绞车张紧装置
APW绞车张紧装置由APW绞车、液压系统、电控部分等组成，是为调节与控制带式输送机的皮带张力而设计，它具有快速的紧带和松带性能，反应非常敏捷，体积比较小，安全可靠性强，控制灵活，易于操作等优点。其装置控制系统，见图1。
（1）APW绞车主要由湿式盘形离合器、防反转湿式制动闸、减速器、绞车滚筒等组成。APW绞车通过使用装在钢丝绳仁的测力传感器PLC能读出皮带张力，由PLC控制其离合器和制动器实现工作过程。APW绞车通过激励离合器来实现紧带，通过激励制动器放松胶带。
（2）液压系统是为实现在各工作中离合器和制动器的开合，完成绞车的紧带及松带过程。液压系统还能供给APW绞车低压油对齿轮和摩擦片进行润滑。其系统原理见图2。
（3）电控部分主要由电气控制保护回路、传感器、状态面板、工作方式选择按钮等组成，它的作用是接受张力传感器及各保护装置反馈回来的信号，按照事先输入的程序以控制绞车和液压系统完成要求的动作。
2.2HDW绞车张紧装置
（1）绞车为带式输送机张紧系统的张力控制的一种方式。此绞车包括变速驱动、与电机相连的电气控制装置、减速器及钢丝绳卷筒。此绞车通过调整电机转速使钢丝绳卷筒的输出扭矩产生变化而对胶带的张力进行调节。
（2）此绞车能对输送带张力进行精确控制，一般的张力调节范围能实现与设定值的偏差仅为1kN，同时具有快速加速超过同步速度的能力。在失速状态下，仅需启动电机出现一保待扭矩，使消耗的电能达到较低程度。
（3）此绞车通过操作反馈张力循环控制。采用张力计直接测得绞车钢丝绳张力并读出输送带张力。设定有时间及顺序控制的控制器可有时启动绞车驱动电机，操作绞车制动器，并在启动程序结束后，把绞车张力调整到适应输送机正常运行的张力。控制器会保持设定的张力。
【关键词】煤矿；带式输送机；自控张紧装置
带式输送机是煤矿生产的重要设备，自控张紧装置是带式输送机不可缺少的控制装置，可实现调节张力、有效监控、快速响应和保证设备和生产安全。带式输送机张紧装置能确保输送带有足够的张紧力、补偿输送带的弹性伸长、为输送带重新接头作必要的行程准备。按张紧装置的结构特点一般分为重锤、固定和自控等型式。煤矿井下运输能力的继续提高及巷道的不断延伸，长距离大功率的带式输送机已应用于我国一些大中型煤矿，这对输送机张紧装置提出较高的技术要求。研究矿用带式输送机的自控张紧装置技术非常重要。
1、国产自控张紧装置具有以下特点
（1）动态张紧装置响应速度较快，稳定性较高；（2）能按照输送机的工况及时对胶带张力做出判断，随时调节张紧力的大小；（3）在输送机启动时，胶带能够被及时张紧，能大幅改善输送机的启动特性；（4）能够动态实现输送机启动拉力和正常运行拉力，按带式输送机张力的需要以做调节，以确保输送带在启动时不打滑及输送带运行时张紧力不过大，进行动态调节；（5）具有断带时及时提供断带检测信号，控制输送机自动停机和输送带打滑时自动增加张紧力等保护功能。
全油缸型自控张紧装置一般由液压站（含蓄能器）、油缸、电控箱、附件等构成。其张紧的行程比较小，响应速度比较快。
油缸＋电动绞车或液压绞车型由液压站（含蓄能器）、油缸、电动绞车或液压绞车、电控箱、附件等组成。其张紧行程很大，一般用在长距离带式输送机和顺槽可伸缩带式输送机上，其缺点是动态响应速度偏慢。
2、带式输送机自控张紧装置实例分析
2.1APW绞车张紧装置
APW绞车张紧装置由APW绞车、液压系统、电控部分等组成，是为调节与控制带式输送机的皮带张力而设计，它具有快速的紧带和松带性能，反应非常敏捷，体积比较小，安全可靠性强，控制灵活，易于操作等优点。其装置控制系统，见图1。
（1）APW绞车主要由湿式盘形离合器、防反转湿式制动闸、减速器、绞车滚筒等组成。APW绞车通过使用装在钢丝绳仁的测力传感器PLC能读出皮带张力，由PLC控制其离合器和制动器实现工作过程。APW绞车通过激励离合器来实现紧带，通过激励制动器放松胶带。
（2）液压系统是为实现在各工作中离合器和制动器的开合，完成绞车的紧带及松带过程。液压系统还能供给APW绞车低压油对齿轮和摩擦片进行润滑。其系统原理见图2。
（3）电控部分主要由电气控制保护回路、传感器、状态面板、工作方式选择按钮等组成，它的作用是接受张力传感器及各保护装置反馈回来的信号，按照事先输入的程序以控制绞车和液压系统完成要求的动作。
2.2HDW绞车张紧装置
（1）绞车为带式输送机张紧系统的张力控制的一种方式。此绞车包括变速驱动、与电机相连的电气控制装置、减速器及钢丝绳卷筒。此绞车通过调整电机转速使钢丝绳卷筒的输出扭矩产生变化而对胶带的张力进行调节。
（2）此绞车能对输送带张力进行精确控制，一般的张力调节范围能实现与设定值的偏差仅为1kN，同时具有快速加速超过同步速度的能力。在失速状态下，仅需启动电机出现一保待扭矩，使消耗的电能达到较低程度。
（3）此绞车通过操作反馈张力循环控制。采用张力计直接测得绞车钢丝绳张力并读出输送带张力。设定有时间及顺序控制的控制器可有时启动绞车驱动电机，操作绞车制动器，并在启动程序结束后，把绞车张力调整到适应输送机正常运行的张力。控制器会保持设定的张力。