带式输送机液压张紧系统研究(正式版)

第27卷第5期 辽宁工程技术大学学报（自然科学版） 2008年10月V ol.27 No.5 Journalof Liaoning Technical University （Natural Science ） Oct. 2008 收稿日期：2007-10-21基金项目：教育部博士基金资助项目（20060147001） 文章编号：1008-0562(2008)05-0751-03带式输送机液压自动拉紧控制系统张东升1，毛 君1，张礼才1（1.辽宁工程技术大学 机械工程学院 辽宁 阜新123000）摘 要：介绍了大型带式输送机张力自动调节的必要性，阐述了带式输送机张力液压自动调节装置的调节原理，设计了一种新型的带式输送机张力的液压自动拉紧系统，分析了拉紧装置的特性并构造了拉紧系统的传递函数，在此基础上构建了使用这种控制系统的带式输送机的动力学模型和数学模型。

并利用该模型分析了输送带张力自动控制过程，用实例分析了张力自动控制系统的性能，应用simlingk 软件进行了系统仿真，结果证明这种液压自动拉紧系统具有较好的适应性和稳定性。

关键词：带式输送机；液压拉紧；自动控制；仿真中图分类号： TD 528.1 文献标识码：ATension hydraulic automatic control system of belt conveyorZHANG Dongsheng ，MAO Jun ，ZHANG Licai（College of Mechanical Engineering, Liaoning technical university, Fuxin 123000,China ）Abstract ：The paper introduces the conveyor tension of the need for automatic adjustment and the principle of tension adjust. A new kind of tension hydraulic automatic control system of belt conveyor is designed, the characteristic of the device is analyzed and the transfer function is established. On this basis, an overall dynamics model and mathematic model for belt conveyor are built with this control system. The automatic control process of belt tension is analyzed. In addition the capability of the tension automatic control system is analyzed using an example. The result of simulation proves this hydraulic automatic tension system has better adjustment effect and better stability. Key words ：belt conveyor ；hydraulic tension ；automatic control ；simulation0 引 言带式输送机中拉紧装置的作用是保证带式输送机输送带有足够的张力，以防止输送带在驱动滚筒上打滑或者在托辊间产生过大的挠度，减少飘带、跑偏、喘振等异常现象。

自动张紧装置液压控制系统的研究
仝鑫
【期刊名称】《机械管理开发》
【年(卷),期】2013(000)002
【摘要】张紧装置是带式输送机不可缺少的重要组成部分，提出了新型带式输送机的液压张紧系统的方案，进一步建立了相应的数学模型，并做了系统仿真分析。

【总页数】2页(P59-60)
【作者】仝鑫
【作者单位】太原理工大学机械工程学院，山西太原 030024; 中煤平朔集团有限公司一号井工矿，山西朔州 036006
【正文语种】中文
【中图分类】TD528+.1
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中文摘要皮带输送机是高强力、大运量、大功率的现代化的大型运输设备，在国民经济中发挥着重要的作用。

本文通过对皮带输送机张紧装置的分析，指出当前张紧装置存在的缺陷，对张紧装置的结构进行了改进设计。

设计的张紧装置主要由液压系统等部分组成。

由于电流和负载之间存在线性比例关系，根据驱动电流来识别输送带上荷载量，电流信号在电控中经运算转化为系统所需的张紧力，再与拉力传感器测到的拉力相比较，比较的结果控制电磁阀，由电磁阀来控制液压缸的油路，液压系统提供相应的张紧力，使输送带上的张紧力随驱动电机电流的变化而变化，时刻使输送带的张紧处在一个动态控制的过程，为输送机提供正常运行的必要张力，防止打滑。

从而实现对输送带适时、及时的动态张紧。

关键词：皮带输送机，液压张紧装置，液压马达，液压泵站，液压元件AbstractThe belt conveyer is the high force, the great transportation amolln4 the high efficiency modernization large-scale transport vehicle．So it is playing a vital role in the national economy．After analyzing take-up assembly for belt conveyor, the current flaw that the device has existed is pointedoutin this paper. The improved take-up assembly consists of take-up hydraulic system, electric control etc.The load can be obtained by electric current for its linear relation, Current signal by the electric control system in computing systems into a tension force, then, with the pulling force which obtains after the pulling force sensor compares again, compared with result control solenoid valve. By the solenoid valve to control the hydraulic cylinders of the circuit, so that the hydraulic system to provide the corresponding tension force, so that the tensioning force on the conveyor belt drive motor with the current changes. So that the tensioning force on the conveyor belt drive motor with the current changes, so that belt tension at all times in control of a dynamic process, to ensure the normal operation of conveyor tension necessary to prevent skidding. On the conveyor belt in order to achieve a timely manner, the dynamic tension in time.Keywords: belt stretcher, hydraulic pressure, fluid cylinder, hydraulic pump, hydraulic component目录中文摘要Abstract第一章概论 (1)1.1 皮带输送机张紧系统的概述 (1)1.1.1 张紧装置的发展现状 (1)1.1.2 张紧装置的发展趋势 (3)1.1.3 张紧装置在皮带输送机中的作用及特点 (4)1.1.4张紧装置的工作原理 (4)1.2 本设计课题的意义及所做的工作 (5)1.2.1 选题的目的和意义 (5)1.2.2本课题所做的工作 (6)第二章张紧装置的理论分析与方案设计 (7)2.1 皮带输送机张紧装置的安装位置 (7)2.1.1 张紧装置的基本布置原则 (7)2.1.2 张紧装置几种常见的安装位置 (7)2.1.3 张紧装置安装位置的选定 (8)2.2自动张紧装置参数等确定 (8)2.2.1本次设计的主要技术参数 (9)2.2.2皮带输送机正常运行时输送带张紧力 (9)2.2.3皮带输送机起动过程中输送带的张紧力 (14)2.2.4皮带输送机制动过程中输送带的张紧力 (17)2.2张紧装置安装方式的方案设计 (17)第三章液压系统的设计 (18)3.1 液压系统的组成 (18)3.2 液压绞车的设计 (18)3.2.1.液压绞车的原理及结构介绍 (18)3.2.2 液压绞车的参数设计计算 (19)3.2.3 液压泵的选型 (20)3.2.4 液压马达的选型 (21)3.2.5 液压泵及电机功率计算 (23)3.3 蓄能器的选型计算 (23)3.4 液压站的设计 (25)3.4.1 明确液压站的工作要求 (25)3.4.2 液压站的工作过程 (25)3.4.3液压系统的设计要求和工作原理 (26)3.4.4 油箱的设计 (29)3.4.5 连接方案的设计 (33)3.4.6 液压泵安装基座设计 (33)结论 (35)参考文献 (36)致谢 (37)第一章概论1.1 皮带输送机液压张紧系统的概述1.1.1 张紧装置的发展现状张紧装置直接影响皮带输送机的整体性能。

1 绪论1.1引言带式输送机是输送带兼作牵引机构和承载机构的一种运输设备，在经过两个世纪的发展，已从最小型运输工具发展成为输送散体物料的最重要的运输工具之一，因其能实现物料的连续装卸运输而且运输距离长、输送能力大、电耗低、投资费用相对较低以及维护方便等特点，而被广泛应用于港口、矿山、码头、冶金、电站、化工、轻工、建材、粮食等许多工业领域。

其生产率高，输送量大，能源消耗也比较少能实现连续长距离大倾斜输送工作平稳可靠、噪音小、结构简单，设备运行费用低，可在输送带的任意位置加料或卸料，因此在散体物料的运输中，带式输送机的应用越来越广泛。

带式输送机发展趋势主要集中在长距离、高速度、大运量、大功率等方向。

在提高带式输送机生产效率的同时，必须保证输送机整机的性能，降低故障的发生率。

随着科学技术的迅速发展，可用于制造、设计、安装的各种新技术、新方法的出现，输送带接头的技术的不断完善，带式输送机进入了一个新的发展时期。

这段时期的一个明显特点是：带式输送机技术发展迅速，具体表现在带式输送机功能多元化、应用范围扩大化，如大倾角带式输送机、管状带式输送机、空间转弯带式输送机等各种机型带式输送机本身的技术向长运距、大运量、高带速的大型带式输送机的方向、发展，运行控制更加智能化、稳定化、界面化带式输送机本身关键零部件向高性能、高可靠性方向发展。

在煤矿运输中，拉紧装置是带式输送机不可缺少的重要组成部分，它的性能好坏对带式输送机整机的性能影响很大，直接关系到带式输送机的安全运行及使用寿命。

本文研究的是一种新型的拉紧装置，主要由机械原理完成对带式输送机的张紧作用，使拉紧装置更加安全有效，性能优异。

1.2拉紧装置概述1.2.1拉紧装置作用(1)使得输送带在驱动滚筒上具有足够的张力,输送带和驱动滚筒之间产生足够的摩擦力,防止输送带打滑。

(2)使输送带各点的张力不低于最小值,可有效防止输送带悬垂度过大而引起撒料和增加运行阻力。

(3)可以补偿输送带的塑性伸长和工作中的弹性伸长产生的长度变化。