堆料胶带机的张紧结构分析

董家君

（北方重工装卸设备分公司设计所， 辽宁 沈阳 110141）

堆料胶带机为了正常运行，需要保证皮带不打滑并保持一定的下垂度，这就需要对胶带机进行张紧，而堆取料机设备中胶带机因皮带较短，空间有限，驱动位置等因素影响，张紧形式的选择与标准地面皮带机有所不同。

1 不同张紧形式的分析及工作原理

目前堆料胶带机张紧形式主要有以下几种结构：

（1）螺旋张紧结构。螺旋张紧结构多见于较小带宽、臂长的堆料机，如水泥行业的侧式悬臂堆料机。该张紧形式一般采用特殊结构轴承座的滚筒，采用螺旋丝杠直接牵引滚筒轴承座，轴承座上下侧设计滑道，轴承座座体可在滑道内移动来调整张紧行程，保证张紧方向不窜动。对于带宽在B800mm及以下时也有直接采用标准DTⅡ的结构形式。作为螺旋张紧的一种变形，较大带宽时，可以采用螺旋定距张紧，这种结构一般布置于堆料机于尾部，张紧传动滚筒和滚筒座。定距张紧采用较小长度的丝杠，每次调整一定的张紧距离（如120mm）后，将滚筒及滚筒座固定在平台上，再螺旋张紧部分拆下并移动重新安装继续张紧。（2）液压千斤顶张紧结构。液压千斤顶张紧是一种针对螺旋张紧现场调整困难而在该张紧基础上改进而来的张紧结构。该结构基于千斤顶伸出长度不足，一般设计有补偿座。当油缸（千斤顶）张紧到一定程度后，先将滚筒通过螺旋锁定，再通过调整补偿板的增加来移动油缸（千斤顶）的安装位置。补偿座可采用数量逐步叠加的方式或定距移动的方式。这种结构最主要用于头部卸料滚筒的张紧，少见于尾部驱动滚筒的张紧。（3）液压张紧结构。液压张紧结构可分为手动张紧方式和自动张紧方式。该结构利用油缸可以有较大行程、较大压力的特点，解决螺旋张紧的张紧力不足和定距张紧的反复调整等问题。该结构的主要不足就是油缸运行一段时间后会泄压，皮带需要及时重新张紧的问题。

自动张紧则是通过控制油缸压力达到控制皮带机张紧的目的，油缸压力达到一定值即认为张紧完成，如果泄压，系统自动加压。目前在地面皮带机上自动开始张紧广泛应用，而堆取料机上使用较少。综合分析有自动液压张紧成本比较高的原因，也有其导致悬臂载荷加大，进而造成配重增加等一系列问题的考虑。（4）重锤张紧结构。重锤张紧结构也有两种形式。应用较多的是臂式斗轮取料机上用的重锤张紧结构，该结构在悬臂适当位置设置改向滚筒、张紧滚筒和重锤箱等，与常规皮带机的重锤张紧相似，依靠重锤对皮带产生的拉力达到张紧的目的。该结构简单易行，主要存在问题是设备配重在平衡悬臂的同时还需要考虑平衡该张紧，甚至有时影响设备整体的刚度和强度。另一方面布置该结构时需要考虑与设备其他部位的干涉问题以及运行过程中的安全问题。

另一种形式则是类似于车式重锤张紧形式，即直接在尾部牵引驱动滚筒，通过滑轮在悬臂尾部调向。该结构的优点是配重同时作为悬臂的配重的一部分。缺点是该配重占用了悬臂配重的空间，悬臂尾部布置困难。

图1

2 液压张紧加螺旋锁定结构的提出

综合上述不同张紧结构形式的优缺点，结合堆取料机自身的结构特点，我们提出一种性价比较高的结构——手动液压张紧加螺旋锁定结构（也称作固定张紧）。该结构结合了液压张紧和螺旋张紧的两个特点，是通过液压油缸可以使操作人员易于操作，可一次性完成张紧的目的；而张紧后通过螺旋进行锁定，又解决了油缸会在运行过程中泄压影响皮带机实际运行的问题，液压油缸实际起到的是千斤顶的作用。

该结构的布置结构如下图所示：在悬臂尾部的传动滚筒轴承座体一侧设计油缸的连接孔，另一侧设计螺杆的连接孔。在轴承座上下设计滚筒运行滑道。油缸采用手动泵。该结构设计首先考虑张紧框架的长度一定要满足理论计算的张紧行程，其次液压油缸的张紧行程和螺杆的长度也要满足长度需要。张紧框架分上下两部分。安装张紧装置时，先把组装好的滚筒和轴承座安放在张紧框架下部的滑道上，然后把张紧框架上部找正安装用螺栓连接固定。把液压油缸固定在张紧框架上如下图所示位置，伸长油缸让缸头与轴承座铰接相连。轴承座另一端与螺杆栓接固定，在螺杆固定之前一定要把锁紧螺母安放在轴承座与框架之间的位置。工作时同时对2个油缸加压使其进行收缩并拉动轴承座沿着滑道移动，当达到设备张紧要求时，调整2个油缸的伸缩量使其行程相同，然后油缸锁死固定。这时调整锁紧螺母的位置，用螺杆支撑着轴承座从而形成螺杆固定张紧。锁紧螺母固定后可将油缸泄压，油缸可以拆卸下来进行再利用。驱动装置单点浮动结构加空心轴锁紧盘， 驱动座下加滑道，张紧时可以随滚筒一同移动，如图1所示。

结语

该张紧形式目前已经在多台产品上得到应用，根据客户反映情况，该结构是一种性能较高的结构形式。首先对于检修人员不需要经常检查胶带的运行情况，而且检修后所需工具可以就近放置，无需随身携带，而且不妨碍人员通行。

对于制造厂，液压油缸由于采用手动泵形式，相对于其他形式结构，制造成本没有显著增加。

综上，液压张紧加螺旋锁定的张紧结构是一种性价比较高的结构形式，该结构的成功使用也为以后堆取料机所用胶带机张紧形式的设计改进提供了一些参考。

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