0、引言
帶式輸送機(jī)在煤炭、冶金、建材等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用，特別是在大型煤礦生產(chǎn)中由于其運(yùn)行可靠、易于自動化和集中化控制，已成為煤炭開采技術(shù)與裝備的關(guān)鍵設(shè)備。帶式輸送機(jī)的張緊裝置的主要作用是：保證輸送帶在傳動滾筒的分離點(diǎn)有足夠的張力，防止輸送帶打滑；保證輸送帶最小點(diǎn)的張力，以滿足輸送帶的垂度要求：滿足輸送帶張力引起的彈性伸長要求的拉緊行程；補(bǔ)嘗輸送帶的永久伸長；為輸送帶接頭提供必要的行程。拉緊裝置按結(jié)構(gòu)形式可分為：固定式、重錘式、自動式。變頻調(diào)速自動張緊裝置是保證帶式輸送機(jī)正常工作的重要部件，可以自動地對輸送機(jī)張力進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，滿足帶式輸送機(jī)正常運(yùn)行的要求。
1、變頻調(diào)速自動張緊裝置的系統(tǒng)組成
變頻調(diào)速自動張緊裝置主要由防爆變頻器、隔爆型異步電動機(jī)、電磁離合器、電磁制動器、行星減速機(jī)、卷筒、張緊輥筒、張力傳感器、控制系統(tǒng)組成。
2、變頻調(diào)速自動張緊裝置的工作原理
圖2為變頻調(diào)速自動張緊裝置系統(tǒng)原理圖。當(dāng)帶式輸送機(jī)起動時(shí)，首先把主電機(jī)的起、停信號傳遞給自動張緊裝置的控制系統(tǒng)（見圖3）。防爆變頻器9、隔爆電動機(jī)8、電磁離合器6、電磁制動器4順序得電，隔爆電機(jī)8帶動電磁離合器6、聯(lián)軸器5、電磁制動器4、行星減速機(jī)2和卷筒1工作，鋼絲繩通過滑輪組拉緊張緊輥筒7。當(dāng)張力傳感器11反饋張緊力達(dá)到起動時(shí)的設(shè)定值時(shí)（即正常工作時(shí)的1.5倍），隔爆電機(jī)8停止工作，電磁制動器4、電磁離合器6先后斷電。此時(shí)電磁制動器4處于失電制動狀態(tài)。輸送機(jī)主電機(jī)起動結(jié)束后，主電機(jī)起動結(jié)束信號再次傳遞給張緊裝置控制系統(tǒng)，這時(shí)電磁制動器4得電被松開，卷筒1靠輸送帶張力逆轉(zhuǎn)，起著自動松帶目的，直到張力傳感器反饋的數(shù)值達(dá)到設(shè)定工作值時(shí)，電磁制動器4斷電處于制動狀態(tài)。在正常工作時(shí)充許輸送機(jī)張力在設(shè)定值的+10%范圍內(nèi)波動。如果皮帶張緊力小于設(shè)定張力時(shí)，自動張緊裝置自動起動，輸送帶被拉緊，直到張緊力達(dá)到設(shè)定范圍內(nèi)。當(dāng)張力大予設(shè)定張緊力時(shí)，電磁制動器得電被松開，皮帶張力自動下降。當(dāng)張緊力突然降到0時(shí)，說明皮帶斷裂或是發(fā)生其它情況，此時(shí)張緊裝置停止工作。
3、變頻調(diào)速自動張緊裝置的特點(diǎn)
(1)變頻調(diào)速：采用目前較為先進(jìn)的變頻調(diào)速技術(shù)，可在張緊裝置起、制動時(shí)減少對皮帶的沖擊，從而延長其設(shè)備的使用壽命。
(2)自動調(diào)節(jié)張緊力的適應(yīng)性強(qiáng)：可在輸送機(jī)運(yùn)行過程中，根據(jù)運(yùn)行條件自動調(diào)節(jié)張緊力，滿足輸送機(jī)起、制動及正常運(yùn)行時(shí)能自動地以不同張緊力運(yùn)行，保證輸送帶以較大張力起、制動，防止輸送帶的波涌現(xiàn)象；也可在較小的張力下運(yùn)行。這對大型帶式輸送機(jī)來說，提高了整個(gè)輸送機(jī)系統(tǒng)的可靠性、安全性，并延長了輸送帶的使用壽命。實(shí)際的各種工況下輸送機(jī)張力的理論值與現(xiàn)場值之間有很大的差距，加上控制系統(tǒng)信號采集誤差，造成現(xiàn)場工作點(diǎn)張力偏離理論值很大。這就要求張緊裝置對張力的調(diào)節(jié)功能較強(qiáng)�，F(xiàn)以某輸送機(jī)為例，設(shè)計(jì)的變頻調(diào)速自動張緊裝置中，采用了功率為55 kW、電壓380 V的防爆變頻器，輸出為0-50 Hz。電機(jī)參數(shù)為55 kW/1 480 r/min。行星減速機(jī)為EC3400，速比i=80.5。設(shè)計(jì)時(shí)的最大沖擊張力為200 kN。本例系統(tǒng)中，各種工況下張力的控制范圍可在PLC中進(jìn)行設(shè)定，張緊裝置能夠靈活控制各種工況條件下的張力范圍。
(3)響應(yīng)速度快：設(shè)計(jì)自動張緊裝置時(shí)，必須考慮張緊裝置的反應(yīng)速度不能滯后于張力波在輸送帶中的傳播速度。
(4)設(shè)備維護(hù)簡單：自動張緊裝置只有電器和機(jī)械部分，與目前傳統(tǒng)帶式輸送機(jī)上使用的許多張緊裝置相比，中間減少了一些機(jī)械和液壓部件。在滿足使用的條件下，系統(tǒng)零部件越少，越不易出現(xiàn)問題，因而工作安全可靠、維護(hù)也方便快捷。
4、結(jié)束語
變頻調(diào)速自動張緊裝置作為一種新型的皮帶張緊裝置，能對張緊力進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和自動調(diào)節(jié)，而且響應(yīng)速度快。該張緊裝置采用了變頻調(diào)速技術(shù)，起、制動時(shí)對皮帶的沖擊能明顯降低，延長了皮帶和設(shè)備的使用壽命。該裝置結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便，能夠?qū)崿F(xiàn)長距離帶式輸送機(jī)的張緊要求。
