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張緊技術(shù)一直是制約皮帶輸送機發(fā)展的一個瓶頸，先進合理的張緊技術(shù)是保證皮帶輸送機安全、穩(wěn)定運行的關(guān)鍵。傳統(tǒng)的機械固定式張緊裝置和半自動化液壓張緊裝置已經(jīng)不能滿足輸送機的自動化控制要求。變頻調(diào)速自動張緊裝置可以實現(xiàn)與輸送機主控系統(tǒng)之間的無縫結(jié)合，為皮帶輸送機提供合適的張緊力，保證皮帶輸送機在各種工況下的穩(wěn)定運行。
1、變頻調(diào)速自動張緊裝置
(1)結(jié)構(gòu)組成
變頻調(diào)速自動張緊裝置主要由張緊絞車、支撐張緊滾筒的游動小車、可以伸縮的緩沖油缸、液壓站、電控箱以及張力傳感器等部件組成，其結(jié)構(gòu)原理如圖1所示。該張緊裝置已在中煤某煤礦投入使用，用于自動調(diào)節(jié)可伸縮皮帶輸送機的張緊力，并取得了很好的效果。
圖1 變頻調(diào)速自動張緊裝置結(jié)構(gòu)原理圖
(2)工作原理
變頻調(diào)速自動張緊裝置主要包括松帶、緊帶、停止三種工作模式。松帶、緊帶、停止主要靠皮帶輸送機主控系統(tǒng)和張緊裝置電控箱之間的互相作用來實現(xiàn)。張緊裝置的電控箱實現(xiàn)對張緊裝置的工作狀態(tài)和實際張力值的實時監(jiān)測，并將采集的信號反饋給皮帶輸送機的主控系統(tǒng)。皮帶輸送機的主控系統(tǒng)收到來自上位機的啟動命令后，首先檢測張緊裝置的實際張力值。當(dāng)實際張力值滿足主控系統(tǒng)程序中所設(shè)定的啟動張力時，輸送機開始執(zhí)行啟動程序。在皮帶輸送機的啟動和運行過程中，主控系統(tǒng)將檢測到的實際張力值與設(shè)定張力值進行對比運算，得出二者的差值。主控系統(tǒng)根據(jù)得出的差值來控制就地控制箱中的變頻器輸出，變頻器通過給張緊絞車電機不同頻率和方向的電壓來實現(xiàn)絞車的松帶、緊帶。張力值設(shè)定了上限和下限，檢測到的實際張力值在上下限之間時，裝置不執(zhí)行任何動作，保持停止狀態(tài)；當(dāng)檢測到的實際張力值大于設(shè)定值的上限時，說明輸送帶太過張緊，張緊裝置會自動松帶；當(dāng)檢測到的實際張力值小于設(shè)定值的下限時，說明輸送帶太松，張緊裝置會自動緊帶。
(3)自動張緊裝置的優(yōu)點
自動張緊裝置的主要技術(shù)及結(jié)構(gòu)特點如下：
①采用PLC為核心控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了不同工況所需張力的自動調(diào)節(jié)；
②采用變頻調(diào)速系統(tǒng)，響應(yīng)速度快、張力調(diào)節(jié)平穩(wěn)、精度高；
③傳動系統(tǒng)采用電機+制動器+減速器+絞車方式，結(jié)構(gòu)簡單、效率高、可靠性高；
④采用液壓緩沖張力保護機構(gòu)，實現(xiàn)了輸送機斷電或急停時張力自動釋放。
2、變頻調(diào)速自動張緊裝置的應(yīng)用研究
通過對同一條皮帶輸送機配置自動變頻張緊裝置和重錘張緊裝置，并對兩者進行了對比研究，最后得出：對同一條皮帶輸送機，當(dāng)采用自動變頻張緊裝置時，自動變頻張緊裝置游動小車的速度和位移是重錘張緊裝置移動速度的約1/3；自動變頻張緊裝置可在工作過程中根據(jù)輸送帶和
