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皮帶輸送機(jī)是輸送連續(xù)物料的重要輸送機(jī)械，其穩(wěn)定可靠的運(yùn)行直接影響到企業(yè)的生產(chǎn)效益。而輸送帶張緊裝置作為皮帶輸送機(jī)的重要組成部分，是保證輸送機(jī)正常啟動(dòng)、運(yùn)行、制動(dòng)以及停止的關(guān)鍵，因此必須要保證其張緊能力和制動(dòng)能力，滿足皮帶輸送機(jī)有足夠的張力并且能夠補(bǔ)償輸送帶的彈性伸長(zhǎng)。隨著工況環(huán)境和運(yùn)輸能力的要求不斷提高，長(zhǎng)距離大功率皮帶輸送機(jī)的應(yīng)用對(duì)張緊裝置有了更高的要求，重錘式、固定式、液壓油缸式等裝置已經(jīng)不能滿足張力調(diào)節(jié)實(shí)時(shí)響應(yīng)性的性能。因此，本文設(shè)計(jì)的采用變頻拖動(dòng)技術(shù)來控制張緊力，從而達(dá)到了張緊力的可測(cè)可感可控，確保皮帶輸送機(jī)運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性。
對(duì)于皮帶輸送機(jī)張緊力裝置的性能要求：
(1)張力方向張緊力應(yīng)該通過滾筒中心，輸送帶張緊滾筒的繞入和繞出分支方向與滾筒位移線平行，保證張力在不同位置而不發(fā)生變化；
(2)安裝位置張緊裝置的位置對(duì)性能影響很大，張緊裝置盡量安裝在靠近傳動(dòng)滾筒的空載支路上，杜絕輸送機(jī)動(dòng)作時(shí)產(chǎn)生的打滑；張力裝置安裝在輸送帶張力最小處，對(duì)輸送帶的受力起到一定的積極作用；
(3)消除死區(qū)主要指當(dāng)輸送機(jī)接收到方向運(yùn)動(dòng)指令后，不至于產(chǎn)生張力的陡變；
(4)多組協(xié)同根據(jù)具體的工況，當(dāng)一組張緊裝置不能滿足張力要求時(shí)，可以在輸送帶線路上安裝多組張緊裝置進(jìn)行協(xié)同工作；
(5)其他指標(biāo)實(shí)時(shí)響應(yīng)性和高可靠性等要求。在滿足以上張緊裝置的性能要求下，研究者已經(jīng)開發(fā)了多種類型的皮帶輸送機(jī)張緊裝置，主要是融合機(jī)械、液壓和電子設(shè)計(jì)的機(jī)電液一體化的產(chǎn)品。但是通過比較分析，現(xiàn)有的皮帶輸送機(jī)存在張緊力不足或者響應(yīng)慢等多種缺陷。為此，本文研究了一種采用變頻拖動(dòng)技術(shù)來自動(dòng)調(diào)節(jié)輸送帶張緊力的裝置，能夠?qū)斔蛶У膹埦o力進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，實(shí)現(xiàn)了對(duì)于長(zhǎng)距離輸送帶的張緊需求，提高張緊力相應(yīng)速度，對(duì)輸送帶的沖擊力較小，并且延長(zhǎng)了皮帶輸送機(jī)的使用壽命，整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)為帶式輸送機(jī)的正常運(yùn)行起到了一定的保護(hù)作用。
本文設(shè)計(jì)的張緊裝置保證了在輸送帶啟動(dòng)時(shí)能夠有足夠的張緊力，一旦完成啟動(dòng)過程，再通過張力傳感器獲取的張力實(shí)時(shí)值準(zhǔn)確地進(jìn)行變頻控制，調(diào)節(jié)張力大小。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。
1.變頻電動(dòng)機(jī)；2.減速器；3.卷筒；4.固定繩輪；5.鋼絲繩；6.穩(wěn)車滑輪；7.張力傳感器；8.大齒輪；9.中間齒輪；10.小齒輪
圖1 皮帶輸送機(jī)張緊裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖
(1)動(dòng)力源采用交流調(diào)頻電機(jī)來作為輸入源；
