皮带输送机3种张紧装置介绍、区别及适应条件分析

皮带输送机是矿井常用的连续运输设备，具有运输能力强、运行平稳、结构简单等优点。随着大型、超大型矿山的建设，大功率、高运量、智能化、高转速的皮带输送机运用使用也更为普遍。为了保证输送机胶带在启动、运行以及制动过程中可以平稳进行，张紧装置需要给胶带一定的张紧力，保证胶带与驱动滚筒间有足够的摩擦力，使得胶带不打滑；同时胶带在托辊间的下垂量应符合要求。

01皮带输送机对张力要求

皮带输送机保持正常运行，施加给胶带的张力应满足下垂量、稳定性以及张力变化要求。

1.1 下垂量

为了满足皮带输送机在动力传输以及胶带下垂量要求，设备在启动时张力值约为平稳运行时张力值的1.3～1.5倍。

1.2 稳定性

皮带输送机稳定运行之后，胶带受到的张力值会较启动时显著降低，并趋于稳定。

1.3 张力变化

皮带输送机的运输量随时发生变化，胶带的张力值也随之变化。输送机空载时胶带的张力较小，重载时张力显现增加。

02皮带机张紧装置主要类型

常用的张紧装置有液压自动张紧装置、固定式张紧装置、可移动张紧装置等类型，不同类型装置具有不同的使用特点。

2.1 液压自动张紧装置

设备的主要结构如图1所示，主要设备有电动绞车、张紧滚筒、液压泵站等，具体的工作原理为：当皮带输送机胶带张力增加或者降低时，油缸内的油压会随之增大或者降低，进而压力传感器发出监测信号、液压系统根据传感器监测压力变化按照预先设定程序做出回应，控制活塞杆移动，保证输送机胶带的张力；当皮带输送机胶带的张力值降低到最小设定值时，油缸内的压力值降低，传感器发出信号，液压泵站自动的向油缸的前部补充液压油，活塞杆向后缩回，胶带张紧。

液压自动张紧装置具有响应速度快、启动平稳、输送机胶带张力波动小、可靠性高等特点，是国内井下皮带输送机应用较为广泛的一种张紧设备。

2.2 固定式张紧装置

固定式张紧装置可以具体细分为固定绞车张紧以及固定螺旋张紧两种类型。其中螺旋固定张紧装置采用螺旋丝杠拉动张紧滚筒移动，但是张紧行程较短，仅仅适用于长度在100m以内的小型皮带输送机使用。绞车固定张紧装置采用拉紧绞车张紧方式，适宜于输送距离长、皮带输送机有小倾角时使用。固定式张紧装置的结构较为简单，结构紧凑，占用面积小，适合井下空间比较狭小地方，缺点是采用的张紧装置位置恒定，不能随着皮带张力的变化及时进行调整。特别是当皮带输送机运行时，胶带的张力会随着塑形变化而引起张力降低，胶带垂直度增加，而固定式张紧仅仅能提供一定的张力，可能会引起胶带在驱动滚筒上出现打滑、胶带机的运行时阻力加大。这种情况下，操作维修人员只能根据自身经验调整固定式张紧装置位置，避免出现胶带下垂过大而引起驱动滚筒打滑情况，但是这种调节方式具有一定的盲目性。

2.3 可移动张紧装置

可移动张紧装置使用较多的设备类型有重锤悬挂、重载小车以及重锤小车等。其中重锤悬挂主要是依靠重锤自身重力，通过导向滚筒实现对皮带输送机胶带的张紧目的，对张力进行调节时通过增加或者降低重锤重力。

重载小车一般在倾角较大的皮带输送机上使用，由于倾角较大，利用小车自身载重产生的水平分力实现对胶带的张紧，并通过增加或者降低重载小车载重，满足皮带张紧需要。重锤小车为了满足张紧需要一般配备有张紧绞车，实现对张紧滚筒位置的调节。采用重锤可移动张紧方式可以满足皮带在运行过程中的下垂度以及摩擦力需要，减缓皮带在运行过程中由于张紧力不足引起驱动滚筒打滑或者胶带下垂度过大问题，同时缺点是张紧装置的张紧力调整需要采用人工方式，不能实现自动化，一般在小型的皮带输送机机上使用。

03不同张紧装置区别

固定式张紧装置的张紧距离有限，无法随着张紧力变化而自动调节，张紧装置才开始运行时胶带的张紧力往往偏高，随着胶带运行时间的增加，胶带出现一定的塑形变形，胶带长度增加，张紧力降低。在设备运行一段时间之后，操作维修人员根据自身的经验对张紧力进行调整，存在一定的盲目性。

移动式张紧装置能够确保胶带受到一定的张紧力，不需要操作维修人员对胶带张紧力经常调整。虽然移动张紧装置也存在张紧力过大问题，但整体较固定张紧装置张紧效果明显，但是也存在张紧装置结构更为复杂的问题。 通过对比固定式以及移动式张紧装置，发现固定式张紧力无法随皮带变化而实时调整，对皮带输送机的启动以及安全运行都会造成一定的不利影响。液压自动张紧装置避免了固定式以及移动式张紧装置存在的不足，能够根据胶带变化实时对张紧力进行调整。因此液压自动张紧装置在矿井长距离、大运量以及智能化皮带输送机中广泛应用，是一种性能可靠、适用范围广、较为先进的张紧装置。

张紧装置类型、位置的合理确定是保输送机启动、运行及制动过程中不发生打滑的先决条件，是皮带输送机高效安全平稳运行的重要保障设备，选型时应满足胶带下垂度以及摩擦力需要。