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拉緊裝置在自動化流水線當中的應用

發布時間:2014-7-15 13:12:20    來源:http://www.naeemah.com       作者:昱音機械

    自動化流水線是一種摩擦驅動以連續方式輸送物料的機械設備,為了保證流水線械設備正常穩定的運行,必須要滿足驅動滾筒與輸送帶間的摩擦驅動力,這也就需要輸送帶具有一定的拉緊力。在設計自動化流水線時是如何選用合适的拉緊裝置是自動化流水線設計的關健。

     拉緊裝置的主要作用是保證在傳動滾筒處有适當的松邊張力,防止自動化流水線在運行過程中輸送帶打滑。保證沿着自動化流水線的受料點和其他各點上輸送帶具有着适當的張力,以保證輸送帶在各托輥間形成槽形,避免物料從輸送帶上溢出。補償輸送帶長度的變化主要是指彈性的伸長:在啟動、加速或制動減速時,在輸送帶上由于力或應力變化而産生的部分伸長,在施加的力或應力消失後,這種伸長幾乎可以完全消失。結構伸長:大部分由于織物偏制形式而不是織物原料而引起的。在普通的織物中當施加負荷時,彎曲的經線就會被拉直,引起輸送帶伸長,而其中部分伸長是不能恢複的。永久性伸長:包括由其本纖維結構的延伸率所引起永久伸長,也包括不可恢複的部分結構伸縮。

自動化流水線

     補償由于啟動加速、制動減速或輸送物料的變化所引起的各段輸送帶撓度的變化,為了處理事故,更換接頭儲備膠帶,而不需要有兩個接頭來接入一段短膠帶了。

     按照自動化流水線的運行時拉緊滾筒的位置可以進行分為固定式和随動式,按張緊力可以進行分為變張力式、 恒張力式和複合式。按照結構可以進行分螺旋式、重錘式和車式。

     各種拉緊裝置簡要介紹

  1. 固定式拉緊裝置,它的拉緊滾筒在帶式流水線運行過程中的位置始終是固定不變的。在各種工況下拉緊行程可不做調整。在預先設定某一工況的拉緊力之後,輸送帶中的張力是随着帶式流水線運行工況的不同而變化的。一次拉緊,基本上要經過較長的時間,輸送帶産生伸長變形、張力下降後,才重新用人工或絞車拉緊。螺旋拉緊裝置就是其中的一種。
  螺旋拉緊裝置由絲杠、螺母和滑道組成。工作時轉動絲杠使螺母帶動拉緊滾筒沿滑道移動,把輸送帶張緊。優點是結構簡單,造價低廉;缺點是輸送帶中張力難以控制,很難調整到合适的張力以滿足帶式流水線的各種工況的要求。還由于結構限制,拉緊滾筒行程很短,通常≤1m。經常應用于短距離帶式流水線。

  帶電動絞車或手動絞車的固定拉緊裝置是其中另一種較完善的結構形式。主要由絞車、拉緊車、滑輪組、鋼絲繩和拉力傳感器等組成。工作原理:絞車牽引鋼絲繩經由滑輪導向,帶動拉緊車在軌道上行走,拉緊車上的拉緊滾筒随之移動,從而把輸送帶張緊,張緊力由張力傳感器顯示,并由操作室控制。張緊行程由行程開關控制。與螺旋張緊裝置相比,拉緊力可以很大,大到幾十噸;拉緊行程可以很長,長到十多米。操作簡單,尤其是電動絞車固定拉緊裝置,由電動機、減速機來驅動絞車,實現了自動控制,避免了人工操作,它可以适用于各種帶式流水線。缺點是一次設定的輸送帶張力要滿足各種運行工況的要求,勢必使該張力長期處于高水平狀态,對輸送帶及其它保健的運行壽命不利。

  2. 随動式張緊裝置,它的拉緊滾筒位置随着運行狀态的不同而變化,從而保證輸送帶在帶式流水線運行過程中(或某一工況中)具有恒定不變的張力,能夠較好地适應帶式流水線各種運行工況的要求。

  重錘式拉緊裝置是恒張力随動式拉緊裝置中應用最廣泛的一種。它由改向滾筒組及其支座、拉緊滾筒組、重錘箱和導軌組成,依靠拉緊滾筒和重錘箱的重力來拉緊輸送帶,由增加或減少重錘箱中的重塊來調節張緊力。特點是:結構簡單,動作可靠;缺點是:輸送帶中張力水平仍然較高,張緊力顯示不直觀,需要足夠的空間來布置,有時則需要在地下挖坑,來滿足拉緊滾筒和重錘箱有足夠大的行程。

  當環境空間受到限制時,則可采用重錘塔車式拉緊裝置。它由拉緊滾筒、拉緊車、軌道、滑輪組、重錘塔、重錘箱和鋼絲繩組成。仍然由重錘箱提供動力,由鋼絲繩經滑輪組導向,帶動拉緊車沿軌道運動,使拉緊滾筒來張緊輸送帶。它的特點是:動作可靠、布置靈活,适用于各種條件和環境。

  當随着帶式流水線向着大型化發展過程中,要求拉緊裝置的拉緊行程也越來越大。于是又出現了絞車——重錘車式拉緊裝置。重錘車式拉緊裝置是由絞車和重錘塔車式張緊裝置組合而成,由絞車吸收輸送帶永久變形形成的拉緊形成,由重錘塔吸收帶式流水線起動、制動過程中輸送帶彈性變形和各部件撓度重新分配所形成的拉緊行程。兼有絞車拉緊裝置和重錘塔車式張緊裝置的優點:輸送帶中張力恒定;拉緊動作響應快;拉緊行程和拉緊力皆可按需要設計選取。是目前最好的拉緊裝置之一。

  3. 前面所談到的固定式拉緊裝置和重錘式拉緊裝置,由于一次設定的拉緊力要滿足所有的工況運行要求,輸送帶中張力總是保持在較高的水平上,越來越不能滿足帶式流水線發展的要求。自動張緊裝置因此應運而生,它的拉緊力随着帶式流水線不同的運行工況有着不同的設定值;而在某一工況運行中,保持響應的設定拉緊力恒定不變。能夠使輸送帶具有合理的張力分布,能夠自動補償輸送帶的彈性變形和永久伸長,是近年來大型帶式流水線中廣泛應用的拉緊形式。它主要有電動自動張緊裝置和液壓自動張緊裝置兩大類。

  電動式自動張緊裝置是在電動絞車固定式張緊裝置的基礎上,加以改進、完善、發展而成。依然有絞車系統、拉緊車、滑輪組、鋼絲繩和拉力傳感器組成。為了實現帶式流水線在不同工況下的動态張力控制,電控系統将不同工況下拉力傳感器所檢測的反饋信号與各相應的設定值作比較,以此來控制絞車驅動電動機的正向或反向旋轉、拉緊或放松膠帶,從而實現輸送帶張力的控制。該控制理論和方法十分合理,基本符合帶式流水線各工況運行時的張力需求。在實際應用能夠較好的服務于一般要求的中、大型帶式流水線中。

  由于機械動作相對比較滞後,同時為避免張緊裝置反複動作帶來危害性的沖擊、振動,必須使絞車響應速度放滿,制動器動作延遲。也造成了輸送帶中的張力控制精度較低,不能适用于要求高的大型帶式流水線。蓄能式自動張緊裝置是另一種性能較好的自動張緊裝置。它由液壓泵站、拉緊油缸、蓄能站、滑輪組、鋼絲繩、拉緊車及軌道組成。啟動、加速和制動減速過程中的張力控制主要由液壓泵站完成;正常運行時的張力控制主要由蓄能器完成。能夠根據帶式流水線中的各個工況拉緊力的需要任意調節,具有響應速度快、沖擊小、運行平穩可靠、結構緊湊、操作簡單等特點。但有拉緊油缸結構上的限制,當帶式流水線要求有長的拉緊行程和大的拉緊力時,這種蓄能式自動拉緊裝置就顯得力不從心了。

  液壓馬達自動張緊裝置是集機、電、液為一身的高性能自動張緊裝置。它由液壓泵站及控制系統、低速大扭矩液壓馬達、絞車、鋼絲繩、滑輪組、拉緊小車及軌道等組成。它通過拉力傳感器發出的力的信号、速度檢測器發出的速度信号和液壓系統的壓差信号來控制液壓系統的壓力、流量以及液壓馬達的正、反旋向。并轉動絞車帶動拉緊小車和拉緊滾筒來拉緊或放松膠帶,并根據力、速度傳感器的反饋信号将輸送帶的張力達到某一工況的設定值,同時将這一張力維持到該工況結束。 http://www.naeemah.com/自動化流水線技術整理發布。



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