董家君

（北方重工裝卸設(shè)備分公司設(shè)計(jì)所， 遼寧 沈陽(yáng) 110141）

堆料膠帶機(jī)為了正常運(yùn)行，需要保證皮帶不打滑并保持一定的下垂度，這就需要對(duì)膠帶機(jī)進(jìn)行張緊，而堆取料機(jī)設(shè)備中膠帶機(jī)因皮帶較短，空間有限，驅(qū)動(dòng)位置等因素影響，張緊形式的選擇與標(biāo)準(zhǔn)地面皮帶機(jī)有所不同。

1 不同張緊形式的分析及工作原理

目前堆料膠帶機(jī)張緊形式主要有以下幾種結(jié)構(gòu)：

（1）螺旋張緊結(jié)構(gòu)。螺旋張緊結(jié)構(gòu)多見(jiàn)于較小帶寬、臂長(zhǎng)的堆料機(jī)，如水泥行業(yè)的側(cè)式懸臂堆料機(jī)。該張緊形式一般采用特殊結(jié)構(gòu)軸承座的滾筒，采用螺旋絲杠直接牽引滾筒軸承座，軸承座上下側(cè)設(shè)計(jì)滑道，軸承座座體可在滑道內(nèi)移動(dòng)來(lái)調(diào)整張緊行程，保證張緊方向不竄動(dòng)。對(duì)于帶寬在B800mm及以下時(shí)也有直接采用標(biāo)準(zhǔn)DTⅡ的結(jié)構(gòu)形式。作為螺旋張緊的一種變形，較大帶寬時(shí)，可以采用螺旋定距張緊，這種結(jié)構(gòu)一般布置于堆料機(jī)于尾部，張緊傳動(dòng)滾筒和滾筒座。定距張緊采用較小長(zhǎng)度的絲杠，每次調(diào)整一定的張緊距離（如120mm）后，將滾筒及滾筒座固定在平臺(tái)上，再螺旋張緊部分拆下并移動(dòng)重新安裝繼續(xù)張緊。（2）液壓千斤頂張緊結(jié)構(gòu)。液壓千斤頂張緊是一種針對(duì)螺旋張緊現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整困難而在該張緊基礎(chǔ)上改進(jìn)而來(lái)的張緊結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)基于千斤頂伸出長(zhǎng)度不足，一般設(shè)計(jì)有補(bǔ)償座。當(dāng)油缸（千斤頂）張緊到一定程度后，先將滾筒通過(guò)螺旋鎖定，再通過(guò)調(diào)整補(bǔ)償板的增加來(lái)移動(dòng)油缸（千斤頂）的安裝位置。補(bǔ)償座可采用數(shù)量逐步疊加的方式或定距移動(dòng)的方式。這種結(jié)構(gòu)最主要用于頭部卸料滾筒的張緊，少見(jiàn)于尾部驅(qū)動(dòng)滾筒的張緊。（3）液壓張緊結(jié)構(gòu)。液壓張緊結(jié)構(gòu)可分為手動(dòng)張緊方式和自動(dòng)張緊方式。該結(jié)構(gòu)利用油缸可以有較大行程、較大壓力的特點(diǎn)，解決螺旋張緊的張緊力不足和定距張緊的反復(fù)調(diào)整等問(wèn)題。該結(jié)構(gòu)的主要不足就是油缸運(yùn)行一段時(shí)間后會(huì)泄壓，皮帶需要及時(shí)重新張緊的問(wèn)題。

自動(dòng)張緊則是通過(guò)控制油缸壓力達(dá)到控制皮帶機(jī)張緊的目的，油缸壓力達(dá)到一定值即認(rèn)為張緊完成，如果泄壓，系統(tǒng)自動(dòng)加壓。目前在地面皮帶機(jī)上自動(dòng)開(kāi)始張緊廣泛應(yīng)用，而堆取料機(jī)上使用較少。綜合分析有自動(dòng)液壓張緊成本比較高的原因，也有其導(dǎo)致懸臂載荷加大，進(jìn)而造成配重增加等一系列問(wèn)題的考慮。（4）重錘張緊結(jié)構(gòu)。重錘張緊結(jié)構(gòu)也有兩種形式。應(yīng)用較多的是臂式斗輪取料機(jī)上用的重錘張緊結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)在懸臂適當(dāng)位置設(shè)置改向滾筒、張緊滾筒和重錘箱等，與常規(guī)皮帶機(jī)的重錘張緊相似，依靠重錘對(duì)皮帶產(chǎn)生的拉力達(dá)到張緊的目的。該結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易行，主要存在問(wèn)題是設(shè)備配重在平衡懸臂的同時(shí)還需要考慮平衡該張緊，甚至有時(shí)影響設(shè)備整體的剛度和強(qiáng)度。另一方面布置該結(jié)構(gòu)時(shí)需要考慮與設(shè)備其他部位的干涉問(wèn)題以及運(yùn)行過(guò)程中的安全問(wèn)題。

另一種形式則是類似于車式重錘張緊形式，即直接在尾部牽引驅(qū)動(dòng)滾筒，通過(guò)滑輪在懸臂尾部調(diào)向。該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是配重同時(shí)作為懸臂的配重的一部分。缺點(diǎn)是該配重占用了懸臂配重的空間，懸臂尾部布置困難。

圖1

2 液壓張緊加螺旋鎖定結(jié)構(gòu)的提出

綜合上述不同張緊結(jié)構(gòu)形式的優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合堆取料機(jī)自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，我們提出一種性價(jià)比較高的結(jié)構(gòu)——手動(dòng)液壓張緊加螺旋鎖定結(jié)構(gòu)（也稱作固定張緊）。該結(jié)構(gòu)結(jié)合了液壓張緊和螺旋張緊的兩個(gè)特點(diǎn)，是通過(guò)液壓油缸可以使操作人員易于操作，可一次性完成張緊的目的；而張緊后通過(guò)螺旋進(jìn)行鎖定，又解決了油缸會(huì)在運(yùn)行過(guò)程中泄壓影響皮帶機(jī)實(shí)際運(yùn)行的問(wèn)題，液壓油缸實(shí)際起到的是千斤頂?shù)淖饔谩?/p>

該結(jié)構(gòu)的布置結(jié)構(gòu)如下圖所示：在懸臂尾部的傳動(dòng)滾筒軸承座體一側(cè)設(shè)計(jì)油缸的連接孔，另一側(cè)設(shè)計(jì)螺桿的連接孔。在軸承座上下設(shè)計(jì)滾筒運(yùn)行滑道。油缸采用手動(dòng)泵。該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)首先考慮張緊框架的長(zhǎng)度一定要滿足理論計(jì)算的張緊行程，其次液壓油缸的張緊行程和螺桿的長(zhǎng)度也要滿足長(zhǎng)度需要。張緊框架分上下兩部分。安裝張緊裝置時(shí)，先把組裝好的滾筒和軸承座安放在張緊框架下部的滑道上，然后把張緊框架上部找正安裝用螺栓連接固定。把液壓油缸固定在張緊框架上如下圖所示位置，伸長(zhǎng)油缸讓缸頭與軸承座鉸接相連。軸承座另一端與螺桿栓接固定，在螺桿固定之前一定要把鎖緊螺母安放在軸承座與框架之間的位置。工作時(shí)同時(shí)對(duì)2個(gè)油缸加壓使其進(jìn)行收縮并拉動(dòng)軸承座沿著滑道移動(dòng)，當(dāng)達(dá)到設(shè)備張緊要求時(shí)，調(diào)整2個(gè)油缸的伸縮量使其行程相同，然后油缸鎖死固定。這時(shí)調(diào)整鎖緊螺母的位置，用螺桿支撐著軸承座從而形成螺桿固定張緊。鎖緊螺母固定后可將油缸泄壓，油缸可以拆卸下來(lái)進(jìn)行再利用。驅(qū)動(dòng)裝置單點(diǎn)浮動(dòng)結(jié)構(gòu)加空心軸鎖緊盤， 驅(qū)動(dòng)座下加滑道，張緊時(shí)可以隨滾筒一同移動(dòng)，如圖1所示。

結(jié)語(yǔ)

該張緊形式目前已經(jīng)在多臺(tái)產(chǎn)品上得到應(yīng)用，根據(jù)客戶反映情況，該結(jié)構(gòu)是一種性能較高的結(jié)構(gòu)形式。首先對(duì)于檢修人員不需要經(jīng)常檢查膠帶的運(yùn)行情況，而且檢修后所需工具可以就近放置，無(wú)需隨身攜帶，而且不妨礙人員通行。

對(duì)于制造廠，液壓油缸由于采用手動(dòng)泵形式，相對(duì)于其他形式結(jié)構(gòu)，制造成本沒(méi)有顯著增加。

綜上，液壓張緊加螺旋鎖定的張緊結(jié)構(gòu)是一種性價(jià)比較高的結(jié)構(gòu)形式，該結(jié)構(gòu)的成功使用也為以后堆取料機(jī)所用膠帶機(jī)張緊形式的設(shè)計(jì)改進(jìn)提供了一些參考。

[1]王英潔，李毅民.圓形料場(chǎng)堆取料機(jī)的形式及其應(yīng)用 [J].重工與起重技術(shù)2011，（1）：16.

[2]姜繼海，宋錦春.液壓與氣壓傳動(dòng)[M].高等教育出版社，2002.