1.5　带式输送机张紧装置液压系统

1.5.1　主机功能结构

带式输送机拉紧装置的作用是：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；保证承载分支最小张力点的必需张力，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出现打滑、跑偏等现象；补偿塑性变形与过度工况使输送带伸长量的变化，为输送带重新接头作必要的形成准备等。

拉紧装置有重锤式、固定式和自动式等类型。液压自动拉紧装置是一种可变张力的拉紧装置，其拉紧动力是液压缸。新型自动控制液压张紧装置的主要技术特点是：用动滑轮解决长行程的要求，设置蓄能器提高系统张力的稳定性，通过压力传感器及时监控液压缸的张紧状态，提高皮带的使用寿命。

带式输送机在启动时和稳定运行时对带的张力要求不同，带式输送机在启动和制动时所需的张力约是稳定运行时所需要的张力的1.5倍。并且随时会出现断带、过载等突发状况，故要求该液压张紧装置便于根据工况的变化设定和调节张力，因而选用压力传感器与比例溢流阀来实现实时调控。

1.5.2　液压系统原理

图1-12所示为张紧装置液压系统原理。系统油源为电动机17驱动的液压泵（柱塞泵）2，其出口压力由溢流阀5设定，调定压力为1.5倍的额定压力。溢流阀15为安全阀，其设定压力为额定压力的2倍，当带式输送机出现过载现象，液压缸10的有杆腔压力瞬间增高时，溢流阀15溢流保压并且保护液压系统。比例溢流阀16用于实时调定系统的油压。系统的执行元件为单杆活塞缸10，其往复运动由三位四通电磁换向阀7控制，液压泵2可通过阀7的H型中位机能卸荷。

图1-12　张紧装置液压系统原理

1—粗过滤器；2—液压泵；3—精过滤器；4—单向阀；5—溢流阀；6—压力表；7—三位四通电磁换向阀；8—液控单向阀；9—二位二通电磁换向阀；10—液压缸；11—压力传感器；12—压力表；13—蓄能器；14—安全截止阀；15—溢流阀；16—比例溢流阀；17—电动机

带式输送机在各工况下的液压系统工作原理如下。

（1）启动

在液压张紧装置接收带式输送机启动信号后，三位四通电磁换向阀7处于中位，电动机17空载启动液压泵2。启动后，换向阀7切换至右位，比例溢流阀设定压力为额定压力的1.5倍，安全截止阀14处于开启状态，泵2的压力油经精过滤器3、单向阀4、换向阀7和液控单向阀8进入液压缸10有杆腔，实现张紧；此时，缸10的无杆腔经换向阀7排油。当带式输送机启动完成后，阀7复至中位，二位二通电磁换向阀9通电切换至上位，并且比例溢流阀设定压力从额定压力的1.5倍降至1.1倍，系统压力达到1.1倍额定压力，阀9断电复至图示下位，泵2卸荷停机。

（2）正常运行

在带式输送机正常运行时，液压张紧装置提供的拉力为额定值的0.9到1.1倍，整个液压系统的压力由蓄能器13提供。当系统的油压低于0.9倍的额定压力时，电动机启动泵2为系统补油，换向阀9通电，比例溢流阀16设定压力为1.1倍额定压力，当系统压力达到1.1倍额定压力时，换向阀7复至中位，换向阀9断电，泵2卸荷停机再次进入保压状态。

（3）停车

张紧装置电动机启动，换向阀7处于中位。电动机启动后，换向阀7切换至右位，比例溢流阀设定压力为1.5倍额定压力。当带式输送机停车完成，换向阀7复至中位，换向阀9通电并且比例溢流阀16设定压力从额定压力的1.5倍降到0，换向阀9断电，泵2卸荷停机。

（4）过载保护、断带和松带保护

在保压运行过程中，若出现过载情况，溢流阀15调定压力为2倍额定压力，能够以较大的流量进行卸荷，实现过载保护，同时电磁换向阀9通电，比例溢流阀16设定压力为1.1倍额定压力；当发生带式输送机断带，压力传感器11检测到系统压力瞬间降低，换向阀9通电，比例溢流阀调定压力为0，将系统内的压力油通至油箱；当需要松带时，电磁换向阀7切换至左位，压力油进入液压缸无杆腔，同时反向导通液控单向阀8，实现松带；液压缸有杆腔经阀8和阀7向油箱排油。

1.5.3　液压系统特点

张紧装置液压系统采用定量泵油源，三位四通换向阀的H型中位机能卸荷；通过压力传感器和电液比例溢流阀实现多级压力控制；利用液控单向阀和蓄能器实现保压，利用溢流阀实现安全保护。从而满足了该带式输送机液压张紧装置正常启动、正常运行、正常停车、过载保护、断带和松带保护等要求，与相应的电气控制系统构成机电液一体化带式输送机控制系统，可保证带式输送机在各工况下的平稳运转，大大提高井下工作的安全性。