1.5　帶式輸送機(jī)張緊裝置液壓系統(tǒng)

1.5.1　主機(jī)功能結(jié)構(gòu)

帶式輸送機(jī)拉緊裝置的作用是：保證帶式輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)滾筒分離點(diǎn)的足夠張力，從而保證驅(qū)動(dòng)裝置依靠摩擦傳動(dòng)所必須傳遞的摩擦牽引力，以帶動(dòng)輸送機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)；保證承載分支最小張力點(diǎn)的必需張力，限制輸送帶在托輥之間垂度，保證帶式輸送機(jī)的正常運(yùn)行，不致因輸送帶松弛而出現(xiàn)打滑、跑偏等現(xiàn)象；補(bǔ)償塑性變形與過(guò)度工況使輸送帶伸長(zhǎng)量的變化，為輸送帶重新接頭作必要的形成準(zhǔn)備等。

拉緊裝置有重錘式、固定式和自動(dòng)式等類型。液壓自動(dòng)拉緊裝置是一種可變張力的拉緊裝置，其拉緊動(dòng)力是液壓缸。新型自動(dòng)控制液壓張緊裝置的主要技術(shù)特點(diǎn)是：用動(dòng)滑輪解決長(zhǎng)行程的要求，設(shè)置蓄能器提高系統(tǒng)張力的穩(wěn)定性，通過(guò)壓力傳感器及時(shí)監(jiān)控液壓缸的張緊狀態(tài)，提高皮帶的使用壽命。

帶式輸送機(jī)在啟動(dòng)時(shí)和穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)對(duì)帶的張力要求不同，帶式輸送機(jī)在啟動(dòng)和制動(dòng)時(shí)所需的張力約是穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)所需要的張力的1.5倍。并且隨時(shí)會(huì)出現(xiàn)斷帶、過(guò)載等突發(fā)狀況，故要求該液壓張緊裝置便于根據(jù)工況的變化設(shè)定和調(diào)節(jié)張力，因而選用壓力傳感器與比例溢流閥來(lái)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)調(diào)控。

1.5.2　液壓系統(tǒng)原理

圖1-12所示為張緊裝置液壓系統(tǒng)原理。系統(tǒng)油源為電動(dòng)機(jī)17驅(qū)動(dòng)的液壓泵（柱塞泵）2，其出口壓力由溢流閥5設(shè)定，調(diào)定壓力為1.5倍的額定壓力。溢流閥15為安全閥，其設(shè)定壓力為額定壓力的2倍，當(dāng)帶式輸送機(jī)出現(xiàn)過(guò)載現(xiàn)象，液壓缸10的有桿腔壓力瞬間增高時(shí)，溢流閥15溢流保壓并且保護(hù)液壓系統(tǒng)。比例溢流閥16用于實(shí)時(shí)調(diào)定系統(tǒng)的油壓。系統(tǒng)的執(zhí)行元件為單桿活塞缸10，其往復(fù)運(yùn)動(dòng)由三位四通電磁換向閥7控制，液壓泵2可通過(guò)閥7的H型中位機(jī)能卸荷。

帶式輸送機(jī)在各工況下的液壓系統(tǒng)工作原理如下。

（1）啟動(dòng)

在液壓張緊裝置接收帶式輸送機(jī)啟動(dòng)信號(hào)后，三位四通電磁換向閥7處于中位，電動(dòng)機(jī)17空載啟動(dòng)液壓泵2。啟動(dòng)后，換向閥7切換至右位，比例溢流閥設(shè)定壓力為額定壓力的1.5倍，安全截止閥14處于開(kāi)啟狀態(tài)，泵2的壓力油經(jīng)精過(guò)濾器3、單向閥4、換向閥7和液控單向閥8進(jìn)入液壓缸10有桿腔，實(shí)現(xiàn)張緊；此時(shí)，缸10的無(wú)桿腔經(jīng)換向閥7排油。當(dāng)帶式輸送機(jī)啟動(dòng)完成后，閥7復(fù)至中位，二位二通電磁換向閥9通電切換至上位，并且比例溢流閥設(shè)定壓力從額定壓力的1.5倍降至1.1倍，系統(tǒng)壓力達(dá)到1.1倍額定壓力，閥9斷電復(fù)至圖示下位，泵2卸荷停機(jī)。

（2）正常運(yùn)行

在帶式輸送機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，液壓張緊裝置提供的拉力為額定值的0.9到1.1倍，整個(gè)液壓系統(tǒng)的壓力由蓄能器13提供。當(dāng)系統(tǒng)的油壓低于0.9倍的額定壓力時(shí)，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)泵2為系統(tǒng)補(bǔ)油，換向閥9通電，比例溢流閥16設(shè)定壓力為1.1倍額定壓力，當(dāng)系統(tǒng)壓力達(dá)到1.1倍額定壓力時(shí)，換向閥7復(fù)至中位，換向閥9斷電，泵2卸荷停機(jī)再次進(jìn)入保壓狀態(tài)。

（3）停車

張緊裝置電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，換向閥7處于中位。電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，換向閥7切換至右位，比例溢流閥設(shè)定壓力為1.5倍額定壓力。當(dāng)帶式輸送機(jī)停車完成，換向閥7復(fù)至中位，換向閥9通電并且比例溢流閥16設(shè)定壓力從額定壓力的1.5倍降到0，換向閥9斷電，泵2卸荷停機(jī)。

（4）過(guò)載保護(hù)、斷帶和松帶保護(hù)

在保壓運(yùn)行過(guò)程中，若出現(xiàn)過(guò)載情況，溢流閥15調(diào)定壓力為2倍額定壓力，能夠以較大的流量進(jìn)行卸荷，實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)，同時(shí)電磁換向閥9通電，比例溢流閥16設(shè)定壓力為1.1倍額定壓力；當(dāng)發(fā)生帶式輸送機(jī)斷帶，壓力傳感器11檢測(cè)到系統(tǒng)壓力瞬間降低，換向閥9通電，比例溢流閥調(diào)定壓力為0，將系統(tǒng)內(nèi)的壓力油通至油箱；當(dāng)需要松帶時(shí)，電磁換向閥7切換至左位，壓力油進(jìn)入液壓缸無(wú)桿腔，同時(shí)反向?qū)ㄒ嚎貑蜗蜷y8，實(shí)現(xiàn)松帶；液壓缸有桿腔經(jīng)閥8和閥7向油箱排油。

1.5.3　液壓系統(tǒng)特點(diǎn)

張緊裝置液壓系統(tǒng)采用定量泵油源，三位四通換向閥的H型中位機(jī)能卸荷；通過(guò)壓力傳感器和電液比例溢流閥實(shí)現(xiàn)多級(jí)壓力控制；利用液控單向閥和蓄能器實(shí)現(xiàn)保壓，利用溢流閥實(shí)現(xiàn)安全保護(hù)。從而滿足了該帶式輸送機(jī)液壓張緊裝置正常啟動(dòng)、正常運(yùn)行、正常停車、過(guò)載保護(hù)、斷帶和松帶保護(hù)等要求，與相應(yīng)的電氣控制系統(tǒng)構(gòu)成機(jī)電液一體化帶式輸送機(jī)控制系統(tǒng)，可保證帶式輸送機(jī)在各工況下的平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)，大大提高井下工作的安全性。