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13存储筒，两个滚筒⑩旋转方向相反，这样通过钢绳○11可以移动小车○12，使皮带○或放出。

从而使皮带张紧或放松。

控制杆②的一端通过钢绳绕过两个定滑轮组后与动滑轮相连，另一端连有两根弹簧④，通过调节弹簧可以做到满足所需要的拉力。

在钢绳拉力和弹簧拉力的共同作用下，控制杆处于中间位置。

当胶带张紧力小于调节好的数值时，弹簧对控制杆的作用力大于钢绳对控制杆的作用力，原被拉伸的弹簧缩回，带动控制杆向右偏斜。

装在控制杆上的磁铁③接通安装在控制箱①中的张紧继电器，开动绞车使皮带拉紧，钢绳对控制杆的张紧力逐渐增加，弹簧又逐渐伸长。

当皮带的张紧力恢复到调节好的数值时，控制杆回到中间位置。

这时永久磁铁离开张紧继电器，继电器断开，绞车停止转动，从而张紧过程结束。

反之，当胶带张紧力大于调节好的数值时，可以开动绞车反转，以放松皮带。

缓冲器⑤的作用是使张力的震荡受到阻尼作用。

此装置中张紧力的调节可以通过调节弹簧实现。

另一种自动张紧装置是在驱动回程段使胶带保持一个恒定的张力，它是通过测力计与拉紧装置的控制系统一起工作的，在启动时能传感胶带张力的变化，从而使拉紧绞车缠卷或松弛，以保持合适的皮带张力的。

带式输送机液压张紧装置1、SZYL型胶带自控液压拉紧装置（网上相关资料）<1>概述胶带自控液压拉紧装置是根据我国煤矿特点，吸收世界发达国家的先进技术，根据胶带在起动和正常运转两种状态下拉紧力的不同需要，确定合理的胶带张力模型而设计的，该机特点是：（1）起动时拉紧力和正常运行时拉紧力可根据胶带输送机张力的需要任意调节（调节范围根据所选型号见表）。

完全可以达到起动时拉紧力比正常运行时大1.4－1.5倍的要求，一旦调定后，按预定程序自动工作，保证胶带在理想状态下工作。

（2）响应快，胶带输送机起动时，胶带松边突然松驰伸长，该机能立刻缩回油缸，及时补偿胶带的伸长，对紧边冲击小，从而使起动时平稳可靠。

避免断带事故的发生。

（3）具有断带时自动停止带式输送机和打滑时自动增高拉紧力等保护功能。

（4）结构紧凑，安装空间小。

（5）可与集控装置连接，实现对该机的远距离集中控制，还可实现微机控制。

本套设备为全液压式，不仅结构紧凑、重量轻，而且操作简单，是胶带拉紧的理想设备，不仅适合煤矿，而且可与其它行业的胶带运输机配套。

胶带自控液压装置于1992年通过部级鉴定，现已形成十大系列，并已在全面推广应用。

该设备的平面布置参考如图所示。

它由液压泵站、拉紧油缸、蓄能站、隔爆兼本安控制箱及附件五大部分组成。

拉紧油缸通过动滑轮，钢线绳与拉紧小车相连。

根据动滑轮的个数和钢丝绳的缠绕方式，有三种安装方式用户可根据实际情况，对照表1－3选取。

液压泵站、蓄能站、隔爆兼本安控制箱，安放时，要求安放地点与煤水不相遇。

平面布置参考图1、拉紧油缸；2、蓄能站；3、液压泵站；4、隔爆兼本安控制箱2、<2>型号说明示例：SZYL－01－6／10表示拉紧小车的最大行程为6M，拉紧小车的最大公称拉力100KN（10T）的自控胶带液压拉紧装置，第一种安装方式（对应图1）。

<3>、安装和调试在工作前须检查安装位置是否正确合理，皮带电机需处于停止状态以免产生错误工作，液压是否符合要求，在接通电源后开启启动按钮，油泵电机带动油泵工作，开启修整按钮调整溢流阀3，使系统压力达到启动压力即正常运行工作压力的1.5倍拨下10，调整溢流阀17，使系统压力达正常工作压力减2Mpa，并调整压力继电器16使之达到同一数值上动作，继续调整溢流阀17，使系统压力达到正常工作。

压力加0.5Mpa，并固定于此，再调整压力继电器14，使之达同一数值上动作，分别按动前进按钮，后退按钮油缸前进后退应很自如，这时按动修整结束，皮带电机可进入工作状态K5－K6的这时时间出厂时已调好分别为1－3秒和1－2秒范围内，如无特殊情况用户不必再调，调节G信号运算放大器可控制打滑余量。

如果停电需要调整可按动手控阀和手动泵即可达到调整目的。

注：电器原理图和液压系统原理图详见《全自动液压拉紧安装、使用、维修》说明书。

<4>、使用条件及维护说明1、使用条件本系列产品分普通型和隔爆型两种，适用于井上、井下进行各种水平，上运、下运、带式输送机工作场合，特别对于需要较长拉紧行程，较大拉紧力的带式输送机，其经济效益更佳，井上井下温度适用范围--20℃-60℃左右。

2、维护说明（1）设备的工作环境应尽量保持清洁，避免淋水直接落到设备上；（2）各元件的工作状态，对各高压管接头及阀体的密封件一般一年更换一次；（3）测压仪器、仪表每年校对标定一次；（4）液压油每年更换一次，油必须过滤，油中应无水，加油口必须密封；冬季采用30号液压油，夏季采用20号液压油，每半年对油箱进行保养一次，用煤油冲洗管道、油路集成块、滤油器和油箱底部；（5）由于生产或其它方面的需要，输送机的运量和其它工况发生变化时，拉紧装置各种信号元件，应做相应的调整。

4、液压式自动张紧装置的设计液压式自动张紧装置由很多形式，其最终目的就是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以及在输送机皮带调整时能方便操作等。