皮带运输机拉紧装置改造分析

时间：2024-10-29

谭清述

（长春黄金设计院有限公司，吉林长春 130012）

当前阶段，要想避免皮带运输机跑偏现象出现的概率，减少皮带系统成本输出，提升皮带运输的稳定性和安全性。本文主要对拉紧装置的优势和缺陷展开了分析，并且进一步优化了张紧装置，此种方法效果极高。

1 工程开展情况

某项选矿厂是一项处理设计能力是六万吨的大型选矿厂，相关人员将有着伸缩头卸料配舱的带运输机安装到了碎矿系统中，该项设备的作用是把振动筛筛上物料，将起运输到圆锥厂房中，依靠伸缩头卸矿小车移动。其中设计参数是水平长度275m，提升高度是33.6m，倾斜角度10°，应用重锤式拉紧方法。不过在该项皮带运输机重锤式拉紧装置运行期间，质量较大，当每一次提升重锤的时候，离不开人工的帮助，大体需要二十几个人员，从中看出，面临的劳动强度是非常高的，工作效率非常低，尤其是处于断带的情况下，重锤将从几十米的高空中落下，为后期埋下了严峻的安全隐患。在施工场地内，为了避免断带期间重锤直接从高空落下，相关人员将手拉葫芦悬挂到了重锤中，可是因为手拉葫芦长时间处于室外环境中，本身经常受到各种因素的影响，比如风吹、日晒和雨水淋湿等，腐蚀现象非常明显，受损严重。手拉葫芦备件消耗量是非常大的，更换起来有着较高的难度，无法发挥出一定的保护优势。通过分析看出，重锤式拉紧装置生产期间还面临着较多的问题，具体如下所示：

其一，对于拉紧力来讲，一直处于不改变的状态，本身不会因为运输机负载大小以及变化情况而加以调节，当启动皮带的过程中，所需要的张力非常多，一般是正常运行张力的1.4 倍左右，有的情况下，为了保持启动工作处于正常状态，设置的重锤配重一般高于正常运行状态下皮带本身所需要的拉力，最终产生的结果便是皮带长时间处于最大张力中运行，进而皮带正常，带面受到了严重的损坏，胶接头撕碎情况严峻。

其二，当因为驱动滚筒面受损以后，或者是皮带回空面泥浆处于过多状态的时候，张力是无法进一步增加的，这样一来，就会引起皮带打滑现象，使得尾部被矿石压住，只有系统停止运行，才可以将皮带上压矿现象进行全面处理，此种情况无法确保生产的安全性。

其三，难以实现集中控制，造成的后果是张紧力较低的情况下，难以停止进料，导致皮带设备受损。面对于拉紧装置运行期间存在的一系列问题，和标准的生产要求完全不相符，维修期间要想提升重锤，也是有着较高难度的。所以，就需要实行皮带拉紧装置的改造工作。

其四，拉紧类型维护任务非常重；该项类型的拉紧方式需要配备三个滚筒、一个应用于拉紧方面，另外两个则是用于对支架进行支撑，这样一来，便增加了设备检修和后期维护的工作量。其次，拉紧类型维护难度极高，因为外加重物荷载处于张紧装置下放，该项位置的周围环境非常恶劣，张紧装置两端轴承处于半空中，保养起来难度高，检修人员需要携带专业性设备进行检验，还需要开展攀登作业，所以面临着较高的安全隐患。

其五，拉紧类型故障频繁出现；因为保养难度极高，有的人员存在着侥幸心理，并没有定期保养设备，润滑不符合要求，进而引发了机电事故出现的概率。张紧滚筒因为周围所处的位置非常恶劣，飘散类型浮尘将会加剧轴承受损程度，进而增加了机电故障问题出现的概率。

要想将以上缺陷问题彻底解决，就需要以实际现象为主，将皮带变更成机尾拉伸式张紧装置，将中部拉紧系统拆除，把拉紧系统安装到机尾处，也就是说，在尾端位置处铺设能够移动的小车，和末端滚筒相互连接固定到一起，在小车下方铺设可以前后运行的轨道，钢丝揽绳将小车、滑轮和外加荷载连接到一起，基于外加荷载的作用力中，可以保证张紧的稳定性，提升工作效果，当对皮带机拉紧方式进行全面的改进以后，处于试验运行状态六个月时间内，没有出现机电隐患，工人检修时间所消耗的时间随之减少，成本降低，安全性得到了全面保障。

2 皮带运输机拉紧装置类型

2.1 螺杆式拉紧类型

一般来讲，在皮带运输机尾端架子中通常是设计螺杆式拉紧类型的张紧滚筒，在皮带张紧度改变以后，可以借助有关工具对皮带螺杆的伸长量加以调整，将张紧滚筒移动现象控制在合理范围内，以此实现调控皮带运输机张紧度的目标。螺杆式拉紧类型组成结构较为简便，成本非常低，不过张紧滚筒一般随着时间的移动位置而降低，当处于张紧准确性不高、要求小和皮带作业时间有限的皮带运输机内适合应用此种类型的装置。

2.2 水平拉伸张紧类型

该项装置主要是在可移动小车内安装张紧滚筒，借助外加荷载把滑轮组合小车连接到一起，张紧力大小和方向不发生变化，其中外加荷载的重量决定了具体的张紧度。皮带运输机拉伸式张紧装置组成结构非常的简单，后期维护成本低，可是装置占据的空间非常大，安装调试起来有着极高的复杂性，所以，适合应用到长时间运输物料和远距离皮带运输机内。

2.3 竖向拉伸式张紧类型

竖直拉伸式张紧装置一般是经由外加荷载对张紧滚筒进行拉伸的，以此达到张紧运输皮带的目的。和水平拉伸式张紧装置有着诸多不同之处的是，完全不需要对小车进行移动，可以经由两个支撑滚筒将皮带运转方向进行改变，方向从水平变为了竖直，经由外加荷载力实施张紧滚筒数直拉伸操作，此种类型的装置和水平拉伸式张紧装置相比较看出，占据的空间是非常小的，可是持续性对张紧滚筒实行外加荷载的话，就会加剧设备的消耗率，提升成本，削弱皮带自身的性能。

2.4 液压拉紧类型

液压拉紧类型主要是根据液压能为皮带提供张紧力，结合皮带运输机的荷载变化现象进行反馈调节，此种类型的装置有着极快的反应速度，可以防止皮带启动以及运行期间发生打滑以及运行不稳定等现象，张紧程度能够实现水平的提高。

和以往拉紧方式相比较来看，优化以后的拉紧方式产生的效果极高，主要表现为滚筒数目逐渐缩减，皮带运输机可以防止发生多次弯曲转向现象，使用性能提升和眼神，可以减少成本输出，并且设备的维护质量也随之增强，从一定程度上确保了设备维护的安全性，滚筒破损率也随之下降，轴承损坏减少，设备运行期间的振动率降低，皮带运输机跑偏问题被得到了彻底解决，经济效益大幅度提高。

3 合理的选取拉紧装置方式

在分析矿山运行期间应用的大型皮带运输机拉紧装置方式来看，可以应用胶带自控液压拉紧装置来拉紧皮带，这主要是因为该种类型的液压拉紧站起动拉紧力以及正常运行拉紧力能够依照皮带运输机张力的需求进行合理调整，确保胶带处于合理范围内加以运行，与此同时，本身还具备张紧力不充足自动停止给料和自动增加拉紧力等诸多效果。另外，液压拉紧装置还能够对缓冲装置加以保护，当启动皮带以后，可以为拉紧站提供缓冲的保护效果，通过和中控集控装置相互连接到一起，达到远距离控制拉紧装置的目的。再加上结构较为紧凑，安装空间位置非常小，可以从一定程度上和皮带运输机安装要求相一致。

举例说明，在设计环节中，重点从空间限制性因素入手，皮带运输机运行期间以中部竖直拉升式张紧类型位置，结果在后期一年的实验运行环节中，发生了四次机电故障，对后期运行安全性产生了不良的影响，加剧了经济受损程度。其中，皮带运输机是由驱动装置、滚筒、运输皮带和拉紧装置以及其他类型的保护装置相互组合形成的，带速设定为3m/s，皮带运输距离可以达到160m，运输皮带长度是328m，皮带的安全系数是0.95。当皮带运输机运转期间，有着一定的惯性，基于此，调控皮带拉紧期间务必重点考虑物体的重量，以免运输物体和皮带产生打滑现象。皮带的安全系数m 计算公式是：m ＝PL/F。在这一公式内，P 表示为皮带运输机的荷载量，t/h，L 是皮带宽度，F 是运输皮带的最大承载力。应用中部数直拉升式张紧类型，将张紧滚筒安装到皮带机架中，皮带机架和外加荷载相互形成一项整体，皮带机架基于支撑滚筒的支护作用下，在外加荷载作用力中沿着竖直轨道上下运动，以此保证皮带运输机有着相应的张紧力。

4 改造方案以及技术措施的落实

皮带运输机运行期间出现故障概率是极高的，为后期埋下了严峻的安全隐患。产生皮带跑偏的实质性因素是因为驱动滚筒和该项滚筒之间出现了位移现象，基于此，加大对运输机保护系统的改善力度非常重要，可以将定位传感器落实于滚筒边缘内，结合皮带运输机运行期间存在的问题制定出改造方案和技术措施。

4.1 选择拉紧站

从皮带重锤的质量以及空间位置可以看出，以DYL-01-3/20液压乍控拉紧站为主，其中皮带的最大拉应力是20KN，液压缸行程是3m，借助底部定滑轮能够确保一次拉紧皮带行程达到6m以上。

4.2 制定有关的改造方案

将原来的重锤拉紧装置彻底拆除，在设计制作期间，需要装设配重滚筒机架以及皮带拉紧架，依照全自动液压拉紧站的基本安装要求对液压站控制箱进行安装。其次，要想降低提升配重滚筒和拉紧架劳动强度，在液压拉紧装液压压缸有着拉紧皮带功能的同时借助液压站内的液压缸对配重滚筒以及拉紧架进行提升，具体操作原理表现为在进一步提升配重滚筒的基础上把皮带拉紧钢丝绳拆除，以此高效率的提升配重滚筒。