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摘要：张紧装置是组成带式输送机的主要部件。本文从张紧装置的发展与研究现状入手，将常见的张紧装置进行对比，并重点探析张紧装置的布置及选型原则，为带式输送机的实际应用提供理论参考。
关键词：带式输送机 张紧装置 选择 安装
带式输送机是厂矿企业中应用频率最高的连续运输设备，特别是井下作业应用非常广泛。它由驱动装置、张紧装置、机电保护装置、制动器、输送带、托辊、滚筒、机架以及辅助设备构成。
张紧装置是构成带式输送机的主要元部件之一，其性能的优劣决定着带式输送机的使用性能。具体来讲，张紧装置的作用包括五点：一是在非稳定工况下调节张力；二是确保输送带周长上各点具有足够的张力使悬垂度达到设计要求；三是确保输送带在驱动滚筒分离点有足够的张力避免输送带打滑；四是对输送带的弹性伸长及线粘性伸长进行补偿；五是为输送带重新接头提供必要的行程。
1 张紧装置的发展与研究现状
张紧装置的发展过程可分为纯机械张紧阶段、张紧力可调阶段和动态自动张紧阶段。
1.1 纯机械张紧阶段 重锤式张紧、固定式绞车张紧和螺旋张紧均属于该阶段的产品，笔者现就设计原理对前两种张紧装置进行重点解析。
1.1.1 重锤式张紧装置：该装置主要借助滑轮组与重锤块相互配合张紧。胶带伸长时，可以自动吸收其伸长。
1.1.2 固定式绞车张紧：固定式绞车张紧装置最大的功能就是张紧。胶带伸长张紧力减弱的问题必须经人力观察后才能发现，然后进行二次张紧。带式输送机启动和运行时，固定式绞车张紧装置必须固定在指定位置无法移动，为满足使用需求，可将其张紧形式由固定式改为半固定式，也就是通过行程开关控制张紧滚筒的位置，启动时张紧滚筒固定于启动的位置，运转的过程中可固定于运行位置。
1.2 张紧力可调阶段 自动绞车（机械绞车或液压绞
车）张紧装置是该阶段产品的典型代表，但是该阶段的张紧技术仅能在匀速运行时自动张紧，使该阶段的胶带维持恒定的张力，而在不稳定的运行环境中则执行固定式绞车张紧的操作。自动绞车张紧装置区别于固定式张紧装置的一个特点是带闸，张紧时松闸，停止时紧闸。大多数情况下绞车处于停车状态，其运行时间非常短。
1.3 动态自动张紧阶段 液压缸自动张紧和液压绞车自动张紧是动态自动张紧阶段的主打产品。如国内外使用较多的KJ2029型矿用带式输送机自动张紧系统，法国A型带式输送机液压缸自动张紧系统、DYL液压缸型张紧系统，这几类自动张紧系统都能对输送带张紧力进行自动调节，动态响应快，设备无论是启动还是正常运转，都能确保有足够的张紧力。
2 常见的张紧装置比较
根据结构型式，张紧装置可分固定式、重锤式、自动式三种。
2.1 固定式张紧装置 该装置包括固定绞车张紧与螺旋张紧两种形式。
螺旋张紧系统中，张紧滚筒的轴承装设在可在导轨上自由滑动的活动架上，旋转螺杆的过程中，活动架与其架上的螺母进退同步，以满足张紧与放松的要求。固定式张紧装置构造简单，张紧行程过小，因此仅能应用在机长小于80m的短距输送机上。螺旋张紧装置在结构设计上也有一些不足之处，使用一段时间的输送带往往因发生塑性变形而伸长，如果塑性变形得不到有效控制，会降低输送带的张紧力，使其变松打滑。
固定绞车张紧装置主要通过利用蜗轮蜗杆减速器带动卷筒缠绕钢丝绳，从而张紧输送带的小型绞车来制造张紧力。目前该装置因较小的体积和较大的张紧程度被广泛应用于井下带式输送机上。与螺旋张紧一样，它的结构设计也有一些缺陷。该装置仅能按照需要调节并由此产生固定的张紧力。绞车与控制系统一旦突发故障，就无法使带式输送机产生恒定的张紧力或造成张紧力失效，稳定性和安全性无保障。
2.2 重锤式张紧装置 重锤式张紧装置构造简单，是当前业界应用最普遍的张紧装置。它对运行环境的要求不是很严格，在各类工况下都能使张紧力始终处于恒定状态，而且可以对输送带的伸长进行自动吸收和补偿。采用重锤式张紧装置的输送机运行时张力恒定，稳定可靠。当然，张紧力恒定就意味着张紧力不可调节，在输送机启动时和输送量变动的情况下，输送带往往会因张力达不到运行要求而打滑，在启动和非稳定工况下也会由于张力不符合设计要求而出现振动现象。此外，重锤位移的空间也是有限的。而重锤车式张紧装置则是重锤借助钢丝绳拉动呈水平、倾斜或垂直布置的张紧小车来调节输送带的张紧程度。实际上，重锤式张紧装置就是事先设置一个悬挂重锤的炯室，借助重锤自重来张紧输送带。在张紧小车布置于倾斜坡度上的带式输送机系统中，也可以不设重锤而将重物放在张紧小车上，利用坡度使装有重物的张紧小车产生下滑力来调节输送带的张紧程度，也称为重载车式张紧。
2.3 自动张紧装置 近代输送机中应用最普遍的张紧装置是自动张紧装置。它能够科学分配输送带上的张力，同时对其塑性伸长及弹性变形进行自动补偿。通常自动张紧装置通过绞车缠绕钢丝绳使滚筒拉紧来张紧皮带。自动绞车张紧装置的驱动形式分两种，一种是液压绞车驱动，另一种是电动绞车驱动。
近几年，随着输送带张紧装置技术研究的不断进步，业界对于自动绞车张紧装置的认知程度逐步深入，但事物总有两面性。电动绞车张紧装置将张力传感器作为反馈，基于输送机的工作环境对自身的张紧力进行合理的调整。但是这种电动的装置很容易受到外界因素的干扰而发生误操作，比如机械系统的惯性，或使用了质量不达标的传感器等。液压绞车张紧装置是通过液压站的压力油控制液压绞车来对张紧力进行合理的调整。输送机运行时，液压站、油缸也在不间断的运行，液压或控制系统一旦出现问题，就可能直接造成张力失效，或无法对输送带产生张力，如此一来，输送机运行时稳定性就失去了保障。
3 张紧装置安装时的布置原则
首先要合理规划张紧装置的装设位置：①最好装设在皮带张力最小处。②长度超过300m的带式输送机，无论是水平式还是（坡度小于5°的）倾斜式，必须在驱动滚筒的空载侧布设张紧装置。③如果是坡度大于5°的上倾输送机或短距输送机，应该在机尾布设张紧装置，尾部滚筒可以充当张紧滚筒。④所有张紧装置必须采用张紧滚筒绕入和绕出的皮带分支平行于张紧滚筒位移线的设计，使张紧力从滚筒中心通过。 一般来说，张紧力越小，能耗越低，长距离输送带启动过程中的波动幅度越小，输送带的服务年限越长。从我国对于带式输送机系统的设计来看，输送机工作阻力的1.5倍可计算出设备的最大启动圆周力。输送机在突然停车的情况下，胶带会因局部应力过小而出现叠带、松弛和煤炭堆积等问题，这会大大影响胶带的使用性能，甚至因此引发设备故障。所以，为了确保输送机稳定运行，工程人员尤其是操作者应该深入了解其动态特性。输送机在实际运行中会有很多因素影响其动态特性，不断改进输送机的构造和技术参数，目的之一就是缩小输送带起动的动张力峰值，提高设备对运行环境的适应能力，使其即使在相对恶劣的运行环境中也能稳定运行。此外，不断改进和优化输送机的技术参数还有一个目的，就是确保处于工作状态下的输送机的张力符合设计要求，避免设备运行时驱动滚筒打滑，或出现跑偏、振动等故障。可能改变输送机动态特性的边界条件来自方方面面，而且大多数条件并非通过人为调整就可以改变的，目前只有驱动和张紧两个装置能够通过软起动及张紧力的控制来对输送机的动态特性进行调整，因此现阶段业界也主要以这两个装置为突破口来研究优化输送机动态特性的方法途径。
4 合理选择张紧装置
在实际应用中，首先要根据带式输送机的运行情况计算出牵引力，然后基于运行环境和设备的技术参数将合适的张紧装置装设在指定位置。通常针对运距段的带式输送机，可应用构造简单、周期调整张力的固定式张紧装置。如果是运距长的固定带式输送机，且对张力没有严格的要求，可通过重锤式张紧装置来调整张力。该装置不仅张力恒定，且易于维护。而倾角大的输送机则应用重锤车式张紧装置更加合理。有的输送机运距长、运量大，对张力的要求较严格，可应用自动张紧装置调节张紧力。自动张紧装置造价高，构造也相当复杂，但它能以运行环境为参考自动调节张紧力，降低输送带强度等级，从这个角度来分析反而有利于控制投资比例。如果输送机为可伸缩带式输送机，最佳张紧装置应该是绞车式自动张紧装置。合理选择张紧装置是提高带式输送机运行效率的一个关键性因素，另外还要考虑张紧装置的安装位置和安装空间，以确保带式输送机达到最佳运行状态。
参考文献：
[1]杨道和.带式输送机的张紧技术及其应用[J].煤炭技术，2007（09）.
[2]王占锋，宋三锋.输送机拉紧装置分析及拉紧力的计算[J].价值工程，2010（16）.
[3]姚玉宏.301带式输送机拉紧装置的选型分析[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2012（04）.
关键词：带式输送机 张紧装置 选择 安装
带式输送机是厂矿企业中应用频率最高的连续运输设备，特别是井下作业应用非常广泛。它由驱动装置、张紧装置、机电保护装置、制动器、输送带、托辊、滚筒、机架以及辅助设备构成。
张紧装置是构成带式输送机的主要元部件之一，其性能的优劣决定着带式输送机的使用性能。具体来讲，张紧装置的作用包括五点：一是在非稳定工况下调节张力；二是确保输送带周长上各点具有足够的张力使悬垂度达到设计要求；三是确保输送带在驱动滚筒分离点有足够的张力避免输送带打滑；四是对输送带的弹性伸长及线粘性伸长进行补偿；五是为输送带重新接头提供必要的行程。
1 张紧装置的发展与研究现状
张紧装置的发展过程可分为纯机械张紧阶段、张紧力可调阶段和动态自动张紧阶段。
1.1 纯机械张紧阶段 重锤式张紧、固定式绞车张紧和螺旋张紧均属于该阶段的产品，笔者现就设计原理对前两种张紧装置进行重点解析。
1.1.1 重锤式张紧装置：该装置主要借助滑轮组与重锤块相互配合张紧。胶带伸长时，可以自动吸收其伸长。
1.1.2 固定式绞车张紧：固定式绞车张紧装置最大的功能就是张紧。胶带伸长张紧力减弱的问题必须经人力观察后才能发现，然后进行二次张紧。带式输送机启动和运行时，固定式绞车张紧装置必须固定在指定位置无法移动，为满足使用需求，可将其张紧形式由固定式改为半固定式，也就是通过行程开关控制张紧滚筒的位置，启动时张紧滚筒固定于启动的位置，运转的过程中可固定于运行位置。
1.2 张紧力可调阶段 自动绞车（机械绞车或液压绞
车）张紧装置是该阶段产品的典型代表，但是该阶段的张紧技术仅能在匀速运行时自动张紧，使该阶段的胶带维持恒定的张力，而在不稳定的运行环境中则执行固定式绞车张紧的操作。自动绞车张紧装置区别于固定式张紧装置的一个特点是带闸，张紧时松闸，停止时紧闸。大多数情况下绞车处于停车状态，其运行时间非常短。
1.3 动态自动张紧阶段 液压缸自动张紧和液压绞车自动张紧是动态自动张紧阶段的主打产品。如国内外使用较多的KJ2029型矿用带式输送机自动张紧系统，法国A型带式输送机液压缸自动张紧系统、DYL液压缸型张紧系统，这几类自动张紧系统都能对输送带张紧力进行自动调节，动态响应快，设备无论是启动还是正常运转，都能确保有足够的张紧力。
2 常见的张紧装置比较
根据结构型式，张紧装置可分固定式、重锤式、自动式三种。
2.1 固定式张紧装置 该装置包括固定绞车张紧与螺旋张紧两种形式。
螺旋张紧系统中，张紧滚筒的轴承装设在可在导轨上自由滑动的活动架上，旋转螺杆的过程中，活动架与其架上的螺母进退同步，以满足张紧与放松的要求。固定式张紧装置构造简单，张紧行程过小，因此仅能应用在机长小于80m的短距输送机上。螺旋张紧装置在结构设计上也有一些不足之处，使用一段时间的输送带往往因发生塑性变形而伸长，如果塑性变形得不到有效控制，会降低输送带的张紧力，使其变松打滑。
固定绞车张紧装置主要通过利用蜗轮蜗杆减速器带动卷筒缠绕钢丝绳，从而张紧输送带的小型绞车来制造张紧力。目前该装置因较小的体积和较大的张紧程度被广泛应用于井下带式输送机上。与螺旋张紧一样，它的结构设计也有一些缺陷。该装置仅能按照需要调节并由此产生固定的张紧力。绞车与控制系统一旦突发故障，就无法使带式输送机产生恒定的张紧力或造成张紧力失效，稳定性和安全性无保障。
2.2 重锤式张紧装置 重锤式张紧装置构造简单，是当前业界应用最普遍的张紧装置。它对运行环境的要求不是很严格，在各类工况下都能使张紧力始终处于恒定状态，而且可以对输送带的伸长进行自动吸收和补偿。采用重锤式张紧装置的输送机运行时张力恒定，稳定可靠。当然，张紧力恒定就意味着张紧力不可调节，在输送机启动时和输送量变动的情况下，输送带往往会因张力达不到运行要求而打滑，在启动和非稳定工况下也会由于张力不符合设计要求而出现振动现象。此外，重锤位移的空间也是有限的。而重锤车式张紧装置则是重锤借助钢丝绳拉动呈水平、倾斜或垂直布置的张紧小车来调节输送带的张紧程度。实际上，重锤式张紧装置就是事先设置一个悬挂重锤的炯室，借助重锤自重来张紧输送带。在张紧小车布置于倾斜坡度上的带式输送机系统中，也可以不设重锤而将重物放在张紧小车上，利用坡度使装有重物的张紧小车产生下滑力来调节输送带的张紧程度，也称为重载车式张紧。
2.3 自动张紧装置 近代输送机中应用最普遍的张紧装置是自动张紧装置。它能够科学分配输送带上的张力，同时对其塑性伸长及弹性变形进行自动补偿。通常自动张紧装置通过绞车缠绕钢丝绳使滚筒拉紧来张紧皮带。自动绞车张紧装置的驱动形式分两种，一种是液压绞车驱动，另一种是电动绞车驱动。
近几年，随着输送带张紧装置技术研究的不断进步，业界对于自动绞车张紧装置的认知程度逐步深入，但事物总有两面性。电动绞车张紧装置将张力传感器作为反馈，基于输送机的工作环境对自身的张紧力进行合理的调整。但是这种电动的装置很容易受到外界因素的干扰而发生误操作，比如机械系统的惯性，或使用了质量不达标的传感器等。液压绞车张紧装置是通过液压站的压力油控制液压绞车来对张紧力进行合理的调整。输送机运行时，液压站、油缸也在不间断的运行，液压或控制系统一旦出现问题，就可能直接造成张力失效，或无法对输送带产生张力，如此一来，输送机运行时稳定性就失去了保障。
3 张紧装置安装时的布置原则
首先要合理规划张紧装置的装设位置：①最好装设在皮带张力最小处。②长度超过300m的带式输送机，无论是水平式还是（坡度小于5°的）倾斜式，必须在驱动滚筒的空载侧布设张紧装置。③如果是坡度大于5°的上倾输送机或短距输送机，应该在机尾布设张紧装置，尾部滚筒可以充当张紧滚筒。④所有张紧装置必须采用张紧滚筒绕入和绕出的皮带分支平行于张紧滚筒位移线的设计，使张紧力从滚筒中心通过。 一般来说，张紧力越小，能耗越低，长距离输送带启动过程中的波动幅度越小，输送带的服务年限越长。从我国对于带式输送机系统的设计来看，输送机工作阻力的1.5倍可计算出设备的最大启动圆周力。输送机在突然停车的情况下，胶带会因局部应力过小而出现叠带、松弛和煤炭堆积等问题，这会大大影响胶带的使用性能，甚至因此引发设备故障。所以，为了确保输送机稳定运行，工程人员尤其是操作者应该深入了解其动态特性。输送机在实际运行中会有很多因素影响其动态特性，不断改进输送机的构造和技术参数，目的之一就是缩小输送带起动的动张力峰值，提高设备对运行环境的适应能力，使其即使在相对恶劣的运行环境中也能稳定运行。此外，不断改进和优化输送机的技术参数还有一个目的，就是确保处于工作状态下的输送机的张力符合设计要求，避免设备运行时驱动滚筒打滑，或出现跑偏、振动等故障。可能改变输送机动态特性的边界条件来自方方面面，而且大多数条件并非通过人为调整就可以改变的，目前只有驱动和张紧两个装置能够通过软起动及张紧力的控制来对输送机的动态特性进行调整，因此现阶段业界也主要以这两个装置为突破口来研究优化输送机动态特性的方法途径。
4 合理选择张紧装置
在实际应用中，首先要根据带式输送机的运行情况计算出牵引力，然后基于运行环境和设备的技术参数将合适的张紧装置装设在指定位置。通常针对运距段的带式输送机，可应用构造简单、周期调整张力的固定式张紧装置。如果是运距长的固定带式输送机，且对张力没有严格的要求，可通过重锤式张紧装置来调整张力。该装置不仅张力恒定，且易于维护。而倾角大的输送机则应用重锤车式张紧装置更加合理。有的输送机运距长、运量大，对张力的要求较严格，可应用自动张紧装置调节张紧力。自动张紧装置造价高，构造也相当复杂，但它能以运行环境为参考自动调节张紧力，降低输送带强度等级，从这个角度来分析反而有利于控制投资比例。如果输送机为可伸缩带式输送机，最佳张紧装置应该是绞车式自动张紧装置。合理选择张紧装置是提高带式输送机运行效率的一个关键性因素，另外还要考虑张紧装置的安装位置和安装空间，以确保带式输送机达到最佳运行状态。
参考文献：
[1]杨道和.带式输送机的张紧技术及其应用[J].煤炭技术，2007（09）.
[2]王占锋，宋三锋.输送机拉紧装置分析及拉紧力的计算[J].价值工程，2010（16）.
[3]姚玉宏.301带式输送机拉紧装置的选型分析[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2012（04）.