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拉紧装置在自动化流水线当中的应用

发布时间:2014-7-15 13:12:20    来源:http://www.yuyin.sh.cn       作者:昱音机械

    自动化流水线是一种摩擦驱动以连续方式输送物料的机械设备,为了保证流水线械设备正常稳定的运行,必须要满足驱动滚筒与输送带间的摩擦驱动力,这也就需要输送带具有一定的拉紧力。在设计自动化流水线时是如何选用合适的拉紧装置是自动化流水线设计的关健。

     拉紧装置的主要作用是保证在传动滚筒处有适当的松边张力,防止自动化流水线在运行过程中输送带打滑。保证沿着自动化流水线的受料点和其他各点上输送带具有着适当的张力,以保证输送带在各托辊间形成槽形,避免物料从输送带上溢出。补偿输送带长度的变化主要是指弹性的伸长:在启动、加速或制动减速时,在输送带上由于力或应力变化而产生的部分伸长,在施加的力或应力消失后,这种伸长几乎可以完全消失。结构伸长:大部分由于织物偏制形式而不是织物原料而引起的。在普通的织物中当施加负荷时,弯曲的经线就会被拉直,引起输送带伸长,而其中部分伸长是不能恢复的。永久性伸长:包括由其本纤维结构的延伸率所引起永久伸长,也包括不可恢复的部分结构伸缩。

自动化流水线

     补偿由于启动加速、制动减速或输送物料的变化所引起的各段输送带挠度的变化,为了处理事故,更换接头储备胶带,而不需要有两个接头来接入一段短胶带了。

     按照自动化流水线的运行时拉紧滚筒的位置可以进行分为固定式和随动式,按张紧力可以进行分为变张力式、 恒张力式和复合式。按照结构可以进行分螺旋式、重锤式和车式。

     各种拉紧装置简要介绍

  1. 固定式拉紧装置,它的拉紧滚筒在带式流水线运行过程中的位置始终是固定不变的。在各种工况下拉紧行程可不做调整。在预先设定某一工况的拉紧力之后,输送带中的张力是随着带式流水线运行工况的不同而变化的。一次拉紧,基本上要经过较长的时间,输送带产生伸长变形、张力下降后,才重新用人工或绞车拉紧。螺旋拉紧装置就是其中的一种。
  螺旋拉紧装置由丝杠、螺母和滑道组成。工作时转动丝杠使螺母带动拉紧滚筒沿滑道移动,把输送带张紧。优点是结构简单,造价低廉;缺点是输送带中张力难以控制,很难调整到合适的张力以满足带式流水线的各种工况的要求。还由于结构限制,拉紧滚筒行程很短,通常≤1m。经常应用于短距离带式流水线。

  带电动绞车或手动绞车的固定拉紧装置是其中另一种较完善的结构形式。主要由绞车、拉紧车、滑轮组、钢丝绳和拉力传感器等组成。工作原理:绞车牵引钢丝绳经由滑轮导向,带动拉紧车在轨道上行走,拉紧车上的拉紧滚筒随之移动,从而把输送带张紧,张紧力由张力传感器显示,并由操作室控制。张紧行程由行程开关控制。与螺旋张紧装置相比,拉紧力可以很大,大到几十吨;拉紧行程可以很长,长到十多米。操作简单,尤其是电动绞车固定拉紧装置,由电动机、减速机来驱动绞车,实现了自动控制,避免了人工操作,它可以适用于各种带式流水线。缺点是一次设定的输送带张力要满足各种运行工况的要求,势必使该张力长期处于高水平状态,对输送带及其它保健的运行寿命不利。

  2. 随动式张紧装置,它的拉紧滚筒位置随着运行状态的不同而变化,从而保证输送带在带式流水线运行过程中(或某一工况中)具有恒定不变的张力,能够较好地适应带式流水线各种运行工况的要求。

  重锤式拉紧装置是恒张力随动式拉紧装置中应用最广泛的一种。它由改向滚筒组及其支座、拉紧滚筒组、重锤箱和导轨组成,依靠拉紧滚筒和重锤箱的重力来拉紧输送带,由增加或减少重锤箱中的重块来调节张紧力。特点是:结构简单,动作可靠;缺点是:输送带中张力水平仍然较高,张紧力显示不直观,需要足够的空间来布置,有时则需要在地下挖坑,来满足拉紧滚筒和重锤箱有足够大的行程。

  当环境空间受到限制时,则可采用重锤塔车式拉紧装置。它由拉紧滚筒、拉紧车、轨道、滑轮组、重锤塔、重锤箱和钢丝绳组成。仍然由重锤箱提供动力,由钢丝绳经滑轮组导向,带动拉紧车沿轨道运动,使拉紧滚筒来张紧输送带。它的特点是:动作可靠、布置灵活,适用于各种条件和环境。

  当随着带式流水线向着大型化发展过程中,要求拉紧装置的拉紧行程也越来越大。于是又出现了绞车——重锤车式拉紧装置。重锤车式拉紧装置是由绞车和重锤塔车式张紧装置组合而成,由绞车吸收输送带永久变形形成的拉紧形成,由重锤塔吸收带式流水线起动、制动过程中输送带弹性变形和各部件挠度重新分配所形成的拉紧行程。兼有绞车拉紧装置和重锤塔车式张紧装置的优点:输送带中张力恒定;拉紧动作响应快;拉紧行程和拉紧力皆可按需要设计选取。是目前最好的拉紧装置之一。

  3. 前面所谈到的固定式拉紧装置和重锤式拉紧装置,由于一次设定的拉紧力要满足所有的工况运行要求,输送带中张力总是保持在较高的水平上,越来越不能满足带式流水线发展的要求。自动张紧装置因此应运而生,它的拉紧力随着带式流水线不同的运行工况有着不同的设定值;而在某一工况运行中,保持响应的设定拉紧力恒定不变。能够使输送带具有合理的张力分布,能够自动补偿输送带的弹性变形和永久伸长,是近年来大型带式流水线中广泛应用的拉紧形式。它主要有电动自动张紧装置和液压自动张紧装置两大类。

  电动式自动张紧装置是在电动绞车固定式张紧装置的基础上,加以改进、完善、发展而成。依然有绞车系统、拉紧车、滑轮组、钢丝绳和拉力传感器组成。为了实现带式流水线在不同工况下的动态张力控制,电控系统将不同工况下拉力传感器所检测的反馈信号与各相应的设定值作比较,以此来控制绞车驱动电动机的正向或反向旋转、拉紧或放松胶带,从而实现输送带张力的控制。该控制理论和方法十分合理,基本符合带式流水线各工况运行时的张力需求。在实际应用能够较好的服务于一般要求的中、大型带式流水线中。

  由于机械动作相对比较滞后,同时为避免张紧装置反复动作带来危害性的冲击、振动,必须使绞车响应速度放满,制动器动作延迟。也造成了输送带中的张力控制精度较低,不能适用于要求高的大型带式流水线。蓄能式自动张紧装置是另一种性能较好的自动张紧装置。它由液压泵站、拉紧油缸、蓄能站、滑轮组、钢丝绳、拉紧车及轨道组成。启动、加速和制动减速过程中的张力控制主要由液压泵站完成;正常运行时的张力控制主要由蓄能器完成。能够根据带式流水线中的各个工况拉紧力的需要任意调节,具有响应速度快、冲击小、运行平稳可靠、结构紧凑、操作简单等特点。但有拉紧油缸结构上的限制,当带式流水线要求有长的拉紧行程和大的拉紧力时,这种蓄能式自动拉紧装置就显得力不从心了。

  液压马达自动张紧装置是集机、电、液为一身的高性能自动张紧装置。它由液压泵站及控制系统、低速大扭矩液压马达、绞车、钢丝绳、滑轮组、拉紧小车及轨道等组成。它通过拉力传感器发出的力的信号、速度检测器发出的速度信号和液压系统的压差信号来控制液压系统的压力、流量以及液压马达的正、反旋向。并转动绞车带动拉紧小车和拉紧滚筒来拉紧或放松胶带,并根据力、速度传感器的反馈信号将输送带的张力达到某一工况的设定值,同时将这一张力维持到该工况结束。 http://www.yuyin.sh.cn/自动化流水线技术整理发布。



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