DYL型带式输送机用液压张紧装置

1、产品概述

随着带式输送机运输能力的不断提高，输送带的长度在不断加长，输送机的张紧和启动性能成为新的问题。带式输送机用液压拉紧装置是徐州华隆机械设备制造有限公司在吸取世界发达国家的先进技术，考虑胶带在起动和正常运行时对拉紧力需要的不同，经数学模型分析研究，并结合我国煤矿特点及带式输送机设计制造的基础上而研制生产的。特别适用于矿井阻燃整芯皮带和500米以上的其他皮带的张紧,其主要特点：

⑴. 带式输送机的起动拉紧力和正常运行时的拉紧力可以根据需要设定,自动提供起动拉紧力和正常运行时的拉紧力,满足皮带运行的理想张力要求。

⑵．对胶带张力变化缓冲响应快，有效消除胶带起动张力峰值，降低胶带疲劳破坏程度，延长胶带使用寿命，减免断带事故的发生。

⑶．液压张紧装置由于采用了液压张力缓冲装置，所以胶带机启动时松边的胶带能够被及时拉紧，能够减轻甚至消除其他张紧形式下出现的波涌、打带现象。

⑷．与非自控拉紧装置相比，本装置配有可靠的张力监控系统，能对张力变化作出及时反应和调整。有效的防止了皮带机运行中的打滑现象。皮带机安全系数大大提高

⑸．本装置设有手动调整功能,方便维护和修理.

张紧装置使用环境和条件：

⑴. 周围环境温度-20～40℃；大气压力为 80-120kpa；

⑵. 周围环境空气相对湿度不大于95%(+25℃)；

⑶．在有沼气爆炸性混合气体矿井中和无破坏绝缘的气体和蒸气的环境中；

⑷． 液压站需放置在无显著摇动与冲击振动的地方， 在有防止滴水的场所， 与水平的安装倾斜度不超过7℃。

2、型号和主要技术参数注：定货时用户应说明实际使用张紧力，以便出厂设定和现场调试。

 

 

3、工作原理

 

本装置主要由基座、液压站、张力缓冲装置、控制箱和张力传感四部分组成。图示中的钢丝绳由用户提供，游动小车是皮带机部件。

 

基本工作原理简述如下：

在自动控制模式下，操作司机点动胶带机张紧装置的启动按钮，张紧装置进入工作状态。控制系统首先自检胶带张力，如张力小于设定的下下限，系统视为有故障，任何操作都无效。如检测正常，则启动液压站，然后电磁阀控制向缓冲油缸和蓄能器组成的张力缓冲装置充油。当充油压力使钢丝绳拉力达到设定“上限”（具体数值可根据现场实际要求设定），电磁阀控制停止充油。同时电器控制柜发出胶带机可以起动的信号，胶带机起动并加速运行。在胶带机达到等速运行状态后，控制器控制电磁阀给张力缓冲装置卸压，降低张力。当输送带张力降低到正常运行所需值时，张力缓冲装置自锁以保持胶带张力，液压站停止工作。  

由张力传感器和控制箱组成的张力监测装置自动随时监测胶带的张紧力。一旦发现张紧力小于设定“下限”的0.95倍时，它将通过电器控制柜重新启动张紧装置，增大胶带张力至设定下限。调整结束后，张紧自动停止。由张力缓冲油缸和蓄能器组成的缓冲装置可吸收皮带运行中短暂的张力波动。

在胶带机正常运输过程中，当需要停止胶带机运行时，只需按下停机按钮，胶带机张紧装置就会停机。系统控制有手动控制模式。在手动模式下可单独控制液压站启停控制及缓冲油缸的动作。

4、设备组成

DYL液压自动拉紧装置可分为以下几个部分： 

液压部分；张力监测和电气控制部分；基座。

 

4.1液压部分的组成

液压部分包括液压站、张紧缓冲油缸、蓄能器、连接管路。液压站部分主要由油箱，防爆电机，油泵，滤清器，压力表，溢流阀，截止阀，电磁换向阀，手动换向阀，液控单向阀，等组成。安全溢流阀可根据实际需要调定，但不得超过出厂调定的16Mpa。 

      

4.3张力检测和电器控制部分

张力检测是由压力变送器和控制箱共同作用完成的。井下防爆电气原理如下：

    

矿用本质安全型传感器、电磁阀、液压站电机的磁力启动器、报警等都由电器控制箱控制。本控制柜共有可供随时切换使用自动程序控制和手动单独控制。电控箱外形如下：

 

 

电控箱由隔爆腔和本安腔两部分组成，隔爆腔为矿用隔爆兼本质安全型。 

 

基本参数：电控箱额定输入电压：AC127、AC36V、AC220V

电控箱额定输入电流：AC 0.15 、AC 0.75A、AC 0.1A

本安输出电压：DC5V±5%；最大工作电流1A

                       DC24V±5%；额定工作电流50mA

数码管可实时显示张紧力、并能显示单独手动工作时绞车正、反转和单独控制时液压站、油泵的工作的状态，及自动运行时的起动、运行、停止状态等。

电控箱的“自动控制”由单片机按程序控制；“单独控制”是通过控制箱的手动控制按钮实现的。如切换到液压单独控制，“控制按钮一” 接通JK1使液压站启动。

 

矿用本质安全型张力传感器

 

基本参数：防爆形式：

矿用本质安全型 ExibI

输入电压：DC18V

       （70%~130%）

本安输出信号：DC4-20mA

    测量范围：0-200KN

    允许过载：120%F.S

环境温度-20～40℃

 

 

4.4基座

基座是连接基础、固定油缸、导向滑轮及绞车等的结构件。一般根据不同场合不同张力提供一套完整的基座。

油缸基座一般都是成对制作，应先预先上好螺母，稍作紧固后，油缸有1Mpa左右拉力后在将螺母紧固牢靠。

所有基座应用双螺母紧固。

下面为固定绳座，用来固定钢丝声端部。上有尼龙轮保护钢丝绳。一般固定钢丝绳用卡子不少于三套，间距500-1000mm

5、设备安装

张紧方式示意图

5.1首先将基座和绞车安装在相应的地脚螺栓上。

5.2按总装图将钢丝绳、滑轮、张力传感器按设计的绕向和位置固定安装，钢丝绳端部用3~4个绳夹固定牢靠。注意应先不要将绳卡固定过紧，用绞车稍微张紧钢丝绳使绳卡之间两根的钢丝受力均匀，然后在固定紧绳卡。操作使应注意配合，防止钢丝脱扣伤人。此步骤可在电气接线完成后进行。

5.3 油缸基座安装应稍微紧固螺母，然后使油缸有一定张紧力（1Mpa）左右，再紧固好螺母，以保证受力均匀和不受侧向力。

5.4根据现场条件决定液压站和控制箱的安放位置。如条件允许应尽量不改变。

5.5将控制箱和电机等所有电器的接线连接好。电控箱外配连接电缆需用YZW型3×0.75＋1×0.75外径10.5mm或3×1＋1×1外径10.8mm的通用橡套电缆，也可选用其它型号，外径10mm左右的四芯橡套电缆，但外径不得大于13mm。

通常在出厂前电控箱电缆已连接好，不要随意更改内部接线。电缆和外部连接的设备作好标记：右手方向的电磁阀由JK5控制，作为调试前油缸伸出和自动控制的松弛控制。左手电磁阀由JK3控制，主要用于张紧控制。液压站电机由JK1控制。绞车直接由用户的磁力启动器控制。

接线板上有文字标明，可以直接与相应的传感器、控制电路、交流电源相接。以下是电控箱接线图：

 

 

5.6给油箱充满水-乙二醇（有MA标志产品），非防爆场合也可直接使用46#抗摩液压油。注意：液压介质应半年更换一次。

5.7张力传感器有两种安装：一种是内部安装，一般出厂前固定好，只需接好电缆。

5.8液压站电机的旋转方向一定和油泵要求的方向一致，一般是由上向下看顺时针。油泵上有方向标志。管路连接一定注意接头密封的正确安装和使用。液压管路连接如下：

阀块上左手油口----蓄能站-----油缸前腔油口

阀块右下手油口---油缸后腔油口

6、设备调试（防爆控制箱）

6.1用手动方式启动液压站，将油缸全部伸出，装好护套和滑轮。

启动液压站前，将控制模式转换到“绞车”位置，按下“启动”， 接通JK1，液压站电机启动。检查油泵电机转向是否正确（油泵为单向泵。电机反转，油泵就可能损坏）。“控制按钮一” 接通JK3使油缸回缩，“停止一”JK3断开。按下“控制按钮二”时接通JK5油缸伸出，“停止二”JK5断开。

6.2安装好钢丝绳，检查各部件基础安装是否牢固、各部件连接是否正确，液压油是否充足，明确各部件的名称、位置、作用，并一定要在所在单位的负责人的统一指挥下进行。   

6.3通过1.5吨的手动拉葫芦，使钢丝绳有一定预张紧后将钢丝绳固定好。

6.4用手动方式启动液压站，使油缸回缩0.5-0.8米，停止。

6.5用手动操作阀时，应先打开球阀A，关闭球阀B。完毕后球阀复位。

手动操作杆快速向外拉，油缸收缩，增加张紧力。反向，油缸伸出，放松张紧。电磁阀或电器有故障时使用手动操作阀（只需直接给电机供电）。

6.6下面就设定张紧参数

 

电控箱中状态及参数设置如下：

正常运行时显示为：  

 

                  工作状态               张力值显示（吨）

×—代表当时的数值，张力数值的第一位为零时，零不显示。

 

各状态时，数码管显示的各状态字为：

(1) 停止：           O ×××× , 后四位显示张力值。

(2) 启动：           1 ×××× , 后四位显示张力值。

    (3) 自动状态张力不足:     b ×××× , 后四位显示张力值。

(4) 自动状态胶带机启动：  2 ×××× , 后四位显示张力值。

(5) 自动状态正常运行：    3 ×××× , 后四位显示张力值。

(6) 自动状态张力调整工作超过20秒，故障报警： C ×××× , 后四位显示张力值。

(7) 手动液压站启动：      6 ×××× , 后四位显示张力值

(8) 油温报警：                  0 □ b 4 □

本机内部状态字设置说明：

(1) 张力量程设置：1 ，   数码管显示为：     1 × ×. × ×

(2) 张力下下限设置：2 ， 数码管显示为：     2 × ×. × × 

(3) 张力下限设置：3 ，   数码管显示为：     3 × ×. × ×

(4) 张力上限设置：4 ，   数码管显示为：     4 × ×. × ×

(5) 张力响应延时时间：t  ，数码管显示为：   t □  □  □ ×

内部状态字的设定：

首先，断开电源，打开本安腔后盖，把S2、S3转换开关的位置拨向“设置一”、“设置二”的位值后盖上后盖，接通电源

按下“设置一”按钮，数码管显示为：

然后按一下“设置二”按钮，数码管的最后一位数字闪烁，连续按下“设置二”按钮，最末一位数字在0～9之间变化，选择合适的数字后，按下“设置一”按钮，最末前一位，即第四个数码管数字闪烁，按下“设置二”按钮，数字在0～9之间变化，选择合适的数字后，再按一下“设置一”按钮，第三个数码管数字闪烁，按下“设置二”按钮，数字在0～9之间变化，选择合适的数字后，再按一下“设置一”按钮，第二个数码管数字闪烁，按下“设置二”按钮，数字在0～9之间变化，选择合适的数字后，再按下“设置一”按钮，则进入下一个状态字“张力下下限”的设置。张力量程根据选定的张力传感器的测力范围进行设定。

张力量程的状态字为1 ，设置范围为：0～99.99吨（出厂设定为26吨）

张力下下限的状态字为2 ，设置范围为：0～99.99吨（出厂设定为0.5吨）

张力下限值的状态字为3 ，设置范围为：0～99.99吨（出厂设定为13吨）

张力上限值的状态字为4 ，设置范围为：0～99.99（出厂设定为16吨）

张力响应延时时间的状态字为t ，设置范围为：0～9秒（出厂时设定为3秒）

张力下下限2、下限3、上限4、张力响应延时时间t的设定可参考张力量程的设定方法，在此不在赘述，具体值的选定根据具体情况决定，张力单位为吨、时间单位为秒。最后一个状态字设置结束后，按一下“设置一”按钮，则进入主机正常的监控状态，设置完毕。

状态字的检查：

状态字设置好以后，连续按下“设置一”按钮，则各状态字循环显示，如果设置有误，可以随时更改。

状态字设置结束以后，应断开电控箱的电源，打开本安腔的后盖，把S2、S3转换开关的位置从“设置一”、“设置二”的位置打到另一个位置后，再盖上本安腔后盖，接通电源。

 

6.7将电控柜的控制模式转换到“自动控制”状态下。

在“自动”工作状态，在张紧装置进入工作状态后，首先自动检测钢丝绳的张力值，若张力值小于设定的“下下限”则发出“张力保护”的语音报警信号。在此状态下，任何操作都将是无效的，自动控制程序就此结束，待故障排除 “复位”后，重新开始程序控制。

点动启动按钮，系统自检后正常后启动液压站。电磁换向阀换向，自动给缓冲油缸充油，当钢丝绳拉力达到设定的上限时自动停止充油。系统给皮带机发出启动信号。皮带机启动后，系统持续一定时间连续检测张紧力，并进行自动调整。当皮带机运行平稳后（控制时间可调），电磁阀换向给油缸卸油，使张紧力达到设定的“下限”。液压站停止工作，系统进入自动运行和检测程序。 

如张力大不到要求，可慢慢调整溢流阀，使压力达到使用压力。但不得高于15Mpa。在自动工作状态，如调整张力时，工作时间超过30秒，则视为故障，立并启动扬声器发出音频报警信号。

设备在自动控制情况下工作顺序为：

7、设备调试（非防爆控制箱）

7.1调试前首先检查各部件基础安装是否牢固、各部件连接是否正确，液压油是否充足，明确各部件的名称、位置、作用，并一定要在所在单位的负责人的统一指挥下进行。

7.2通过手动控制电磁阀控制预张紧皮带。同时观察控制箱上显示的张力，当张紧力达到运行张力时停止。

7.3启动液压站前，先将液压站内溢流阀打开（一般出厂前调好，非专业人员不要动）、卸压阀关闭。

将控制模式转换到手动状态下，按下“电机启动按钮”，使液压站启动，检查

慢慢调整溢流阀，使压力达到使用压力。但不得高于17Mpa。

7.4将控制模式转换到“自动控制”状态下

在“自动”工作状态，首先自动检测钢丝绳的张力值（见面板启动显示），若张力值小于设定的“下限”则启动电机，张力增加达到设定值时停止运行，同时发出皮带机启动信号。持续5分钟后(可设定)，减小张力，张力降低后电机停止。然后转到运行控制，运行指示灯亮。当张力小于设定运行值时启动电机，张紧油缸增加张力，达到设定值张紧停止。如果张紧过程大于30秒，停机报故障。如果在此过程中大于上限设定值应报警，30秒后启动电机，减小张力，达到上限时停止。在紧张过程中，游动小车碰到限位开关20-39后，系统停止张紧，离开限位后自动恢复正常工作状态。

设备在自动控制情况下工作顺序为： 

7.5控制箱操作说明

本系统控制箱为PLC控制，具体操作说明如下：

 

                           面板图

1. 显示部分：黄绿指示灯，及一块文本显示器，可以实时显示系统压力及各项设置参数。

2. 操作部分：紧急停止按钮可以确保在紧急情况下迅速切断控制电源，停止设备，确保安全。手动自动按钮，手动位置兼具报警复位功能，报警状态下转到手动位置即可复位报警；转到自动位置时，系统自动启动运行；其中绞车、远控为可选扩展功能，一般操作时转到液压站、就地位置即可。手动操作液压站时，在手动、液压站、就地状态，按下启动按钮，液压站启动，按下张紧按钮，系统增压，按下松弛按钮，系统泄压，按下停止按钮，液压站电机停止。

3. 文本显示器参数修改说明：

 

各个键的功能：

 

文本显示器首页显示为

 

中间的数字即液压站系统压力，定义范围为0-100，对应系统压力0-16MP。

Parameter为系统需要设置的各项参数，按下面板右箭头，进入参数列表页面：

 

由于显示面积限制，每个页面只能显示四行参数，按上下箭头上下翻页。每个参数后面有个右向箭头，闪烁时即可按屏幕右侧右箭头进入参数设置页面，如下图：

 

在此页面按下MOD键进入修改状态，此时数字闪烁，按下左右键选择数字位，按下上下键修改数字值，修改完毕按下ENTER键确认输入，按下ESC键返回上一页面，继续修改其它参数，或返回主页面。

本系统需要设置的参数为上下限，上限值为系统启动过程压力，下限值为系统正常运行时的工作压力，依据这两个值计算出参数4-8，取整数即可。第九个参数为系统持续张紧时间报警，可根据现场实际需要进行适当调整。

 

8、日常维护 

8.1  定期检查液压介质液位，及时补充，保障介质的质量。

8.2  电控及液压系统的元件，一旦失效或损坏要及时修理或更换。

8.3  定期检查各参数的准确性，发现有误差时即时进行调整。

8.4  胶带机及本张紧装置都是在高电压，超高油压下工作，危险性较大，非工作人员不得靠近，并要设有明显的警示标志。

8.5  胶带机及本张紧装置是企业生产的关键性设备，为确保设备的正常进行和使用寿命，我们特别强调，非专业人员不得参与安装、调试、维护、维修。

8.6  日常维护的重点：  

8.6.1  单片机的工作准确性及其工作可靠性；

8.6.2  液压油的数量及油质；

8.6.3  钢丝绳固定的可靠性；     

8.6.4  张力传感器张力值的准确性；

8.6.5  液压件的密封可靠性；

8.7  常见故障的排除  

8.7.1   正常情况下，胶带机正常运转后，液压站电机就很少再启动，如发现正常运转时，电机频繁启动，说明张力传感器或单片机的设定有问题；

8.7.2   如发现电机不启动，应先检查电控柜和电机电源，再检查磁力启动器；后检查电器控制系统，发现元件损坏应及时更换；

8.7.3   如发现胶带动张紧力不足，应及时调整单片机的设定拉力和手动控制绞车的预张紧力；

8.7.4  油泵噪音过大或油压调不上去，可能是以下情况：

8.7.4.1  油泵、电机旋转方向与其指示方向不一致，应改变其转向与其指示方向不一致。

8.7.4.2  液压介质太少，应及时补足液压介质，否则将损坏油泵；

8.7.4.3  油泵损坏应及时维修或更换；

8.7.4.4.溢流阀堵塞应及时清洗；

8.7.5  胶带机启动后，油缸没有动作松带，可能是张力传感器或单片机设定有问题或故障。

8.7.6    液压站电动机启动后，系统无压力，可能是以下情况：

8.7.6.1  油泵旋转方向错误：面对电动机风扇，其正确的旋向应是顺时针方向。

8.7.6.2  液压介质太少：补充后，慢慢顺时针旋转溢流阀建立系统压力。

8.7.6.3  溢流阀堵塞应及时清洗溢流阀

 

常见故障的处理方法简表：

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