在工业生产与物流运输领域,皮带输送机作为一种关键的物料输送设备,发挥着不可替代的作用。而皮带输送机的张紧装置作为其重要组成部分,直接影响着设备的运行稳定性、可靠性和使用寿命。皮带运输机张紧设备的结构形式多样,按其原理不同,主要可分为重锤式张紧、固定式张紧和自控式张紧三种,以下将详细解析这三种张紧方式及其特点。

一、重锤式张紧
重锤式张紧设备是利用重锤的重力作用来产生张力,在皮带输送机领域应用极为广泛。其工作原理基于简单的力学原理,通过重锤的重量施加在输送带上,使输送带保持一定的张力。
(一)结构特点
重锤式张紧设备的结构相对简单,主要由重锤、张紧滚筒以及相关的连接部件组成。重锤通常采用具有一定质量的金属块,通过钢丝绳或链条等连接件与张紧滚筒相连。张紧滚筒安装在输送带的适当位置,当重锤的重力作用在张紧滚筒上时,就会使输送带产生张力。这种简单的结构使得重锤式张紧设备制造容易,成本相对较低,并且安装和维护也较为方便。
(二)工作可靠性
重锤式张紧设备在工作中具有较高的可靠性。由于它是依靠重锤的重力来产生张力,只要重锤的质量和位置保持稳定,就能够为输送带提供稳定的张力。在各种工作状况下,如皮带输送机的启动、运行和停止过程中,重锤式张紧设备都能保持相对稳定的张力,这对于保证皮带输送机的正常运行至关重要。
(三)自动补偿能力
重锤式张紧设备能够自动补偿由于温度变化、机械磨损等因素引起的输送带长度变化。在皮带输送机运行过程中,输送带会受到温度的影响而发生热胀冷缩现象,同时机械部件的磨损也会导致输送带长度发生变化。重锤式张紧设备可以通过重锤的上下移动来自动调整输送带的张力,使输送带始终保持合适的张紧状态,从而避免了因输送带松弛而导致的跑偏、打滑等问题。
(四)不足之处
然而,重锤式张紧设备也存在一些不足之处。首先,它占用的空间较大。由于需要安装重锤,并且重锤需要有一定的下落空间,因此重锤式张紧设备在安装时需要较大的场地。其次,工作中张力波动较大。重锤在运动过程中会受到惯性等因素的影响,导致输送带的张力产生一定的波动,这可能会对皮带输送机的运行稳定性产生一定的影响。此外,重锤式张紧设备不能及时自动调节张力,当输送带的张力发生变化时,重锤的调整需要一定的时间,不能立即对张力进行精确控制。
二、固定式张紧
固定式张紧设备的张紧滚筒在皮带输送机运行过程中位置固定,其张紧行程的调节有手动式和电动式两种方式。
(一)结构优势
固定式张紧设备具有结构简单紧凑的优点。它的张紧滚筒固定在特定的位置,通过调节装置来改变张紧滚筒与驱动滚筒之间的距离,从而实现输送带的张紧。这种紧凑的结构使得固定式张紧设备在安装时占用的空间较小,适用于空间有限的场合。同时,其结构简单也使得设备的制造和维护成本相对较低,工作可靠性较高。
(二)调节方式
手动式调节是通过人工操作调节装置来改变张紧滚筒的位置,从而实现输送带的张紧。这种调节方式操作简单,成本较低,但调节精度相对较低,且需要人工定期检查和调整。电动式调节则是通过电机驱动调节装置来实现张紧滚筒位置的自动调节。电动式调节具有调节精度高、响应速度快等优点,能够实现输送带张力的精确控制,但设备成本相对较高。
(三)局限性
固定式张紧设备也存在一定的局限性。它对皮带输送机在运行过程中输送带所产生的弹性变形和塑性变形伸展无法适当补偿。在皮带输送机运行过程中,输送带会受到拉力的作用而产生弹性变形,同时随着使用时间的增加,输送带还会发生塑性变形伸展。固定式张紧设备由于张紧滚筒位置固定,不能及时根据输送带的变形情况调整张力,从而导致张力下降,可能会引起输送带跑偏等问题,影响皮带输送机的正常运行。
三、自控式张紧
自动化控制式张紧设备是根据皮带运输机不同布局方式的需要,自动适当调节输送皮带张力,使皮带输送机更可靠、安全地运行。
(一)工作原理
自控式张紧设备通过传感器实时监测输送带的张力、速度等参数,并将这些参数传输给控制系统。控制系统根据预设的程序和算法,对张紧装置进行自动调节,使输送带的张力始终保持在合适的范围内。这种自动调节方式能够根据皮带输送机的实际运行状况及时做出响应,确保设备的稳定运行。
(二)适用场景
对于大运量、远距离皮带运输机,自控式张紧设备具有显著的优势。在大运量、远距离的皮带运输过程中,输送带的张力变化较大,容易出现松弛、飘带、跑偏、低频振荡等现象。自控式张紧设备能够及时调整输送带的张力,避免这些问题的发生,保证皮带运输机的合理、可靠工作。
(三)自动化控制液压张紧设备
自动化控制液压张紧设备是自控式张紧设备的一种重要类型,已在大运量、远距离、高带速的皮带运输机上得到了广泛应用。由于皮带运输机在起停及正常运行状态下对拉力的要求不同,自动化控制液压张紧设备能够根据不同的工况对输送带的张力按照合理的设置范围自动进行调整。例如,在皮带运输机启动时,需要较大的张力来克服输送带的静摩擦力;而在正常运行时,则可以适当降低张力以减少能耗。自动化控制液压张紧设备能够满足这些不同的需求,符合当代先进选煤工艺的要求。
综上所述,重锤式张紧、固定式张紧和自控式张紧各有其特点和适用场景。在实际应用中,需要根据皮带输送机的具体工作条件、运输量、输送距离等因素,合理选择张紧方式,以确保皮带输送机的稳定、高效运行。同时,随着科技的不断进步,自控式张紧设备将不断发展和完善,为皮带输送机的运行提供更加可靠、智能的保障。