全自动绞车张紧系统技术方案

本发明专利技术公开了一种全自动绞车张紧系统。包括有电磁制动张紧绞车，辅助拉紧装置、检测系统和张紧控制系统；检测系统包括有拉力传感器和变送器。辅助拉紧装置与拉力传感器相连，检测系统与张紧控制系统连接，张紧控制系统的绞车的组合控制开关分别与电磁制动张紧绞车的电磁制动电机的电磁制动器和张紧电机相连，电磁制动器与所述张紧电机的轴与连轴器相连。本发明专利技术控制环节简单，绞车及控制系统具备更快的反应能力；该张紧装置具备断电后的张力全程控制保护功能。电磁制动张紧绞车、张紧控制系统控制，具备更为快速、稳定和精确的张力控制；同时增加了张紧系统断电后的张力控制于保护功能；可以使胶带机在设计时变的更为合理和经济。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种张紧系统，尤其是涉及一种全自动绞车张紧系统。
技术介绍
目前，国内应用于胶带机的张紧绞车或自动液压张紧装置，都不能给胶带机在启 动、运行或停车时提供全程连续、精确和稳定的张力保证。即使是全自动液压张紧装置，其 "全自动张紧控制"的概念只能在一定范围内实现，且存在张力自动调整状态下波动范围大 的问题，同时整体布局的零散性和控制系统的复杂性使得拆装极为不便。此类张紧绞车或 自动液压张紧装置都属于"具备单一拉紧功能"的设备。所以，对于可伸縮或长距离固定式 胶带机来说，使用并不合适。 国外最先进的张紧系统(目前用于国内长距离顺槽可伸縮胶带机的APW、HDW张紧 装置)，虽然可以提供全程连续和较为稳定的张力保证，并具备自动、手动和巻带三种工作 模式和整体拆装方便的特点，是长距离可伸縮胶带机较为理想的配套张紧装置，但它在断 电后无法实现张力控制，绞车一直处于停车制动状态。 手动张紧装置和半自动张紧控制装置因无法给予胶带机张力控制的连续性和稳 定性，而重锤张紧则由于其安装的特殊性用于胶带机是有条件限制的，所以，此三种张紧方 式与胶带机目前普遍性使用的自动张紧控制装置不存在可比性。这里，只做自动张紧的描 述。 张紧及控制系统能否根据胶带运行工况提供恒定的张力和快速反响的能力一直 是解决带式输送机长距离运送的关键技术之一，我国在胶带机自动张紧控制方面的研究一 直落后于国外，而用于可伸縮长距离运送胶带机的张紧装置更没有合适的配套产品。 目前，国内最为先进和成熟的自动张紧装置是徐州五羊科技有限公司研制的 ZLY500J型自控液压拉紧装置和中国矿业大学科技发展总公司研制的AHD型带式输送机胶 带全自动液压张紧装置。此类产品主要由绞车、泵站、拉紧油缸、蓄能罐、绞车控制开关、拉 力传感器和液压控制系统组成。该装置全自动张紧功能是靠液压控制系统、油缸和蓄能罐 压力自平衡对拉带小车实现拉力控制来完成的，而液压系统的压力平衡的变化范围较大， 对胶带张力控制的精确度和稳定性也差；其次，以张紧电机和涡轮蜗杆减速器做为驱动的 张紧绞车，是在胶带机启动前，通过设定值和拉力传感器的检测，对小车进行预拉紧动作， 胶带张力的自动调整最终要靠油缸来完成。由此看来，此类张紧装置的绞车并不真正参与 张力自动调整与控制，它只做进入油缸自动张紧前预定拉紧的辅助工作，而拉带小车的移 动范围又受油缸行程的限制，是无法实现全程自动张力控制的，所以，此类张紧装置首先是 不能满足固定式长距离运送(要求张力调整所需行程大)胶带机的使用条件；另外，该类张 紧装置外挂部件多(蓄能罐、泵站和绞车需要分体安装)、张力控制环节复杂和绞车单一张 紧的功能，造成拆装不便和工作模式受限，更是无法适应于现采掘工艺后配套可伸縮胶带 机的张紧使用。目前，也有在较长距离固定式胶带机中使用该类张紧装置的，但必须是在胶 带机整机反复启动两次以上才能达到预定的液压自动张紧状态，而且它在使用前对胶带的人工预张紧要求也是很高的。 在神东矿区，用于顺槽可伸縮胶带机的张紧系统都以澳大利亚大陆公司生产的 APW、HDW张紧装置为主，该胶带机3000米(加中部驱动为6000米)的运送距离所能使用的 张紧系统目前在国内的确没有相应配套的产品。APW张紧装置是神东早期引进"ACE"顺槽 可伸縮胶带机中配套使用的自动张紧系统，也是我国首次引进当时国际上最为先进的"全自动张紧控制系统"。APW张紧绞车是属于电_液一体控制的自动张紧装置，它主要由整体 APW绞车、拉力传感器、PLC控制开关和辅助液压控制箱组成，其APW绞车由APW控制箱(它 包含张紧电机、一级减速器、液压离合器、泵站、主液压控制系统)和绞车(包含液压制 动器、减速器、滚筒、滚筒支架)两部分集合整体组成，APW绞车包含了全部执行系统和主 要液压及控制系统，外挂液压辅助控制箱主要包括电磁控制阀和液压控制系统的小型蓄能 罐，连接和安装也很简单。 APW张紧装置对胶带机的张力控制与国内液压自动张紧装置完全不同，其对拉带 小车的拉力控制完全是靠巻绳滚筒21的正反转来实现的，可以对拉带小车的拉力实现全 程控制，而液压系统只是配合APW绞车的工作状况对其液压离合器和制动器进行动态控 制，从而实现绞车的正转拉紧、停车制动和反转制动释放的功能。绞车和液压控制系统的执 行命令都来自于PLC控制开关，它根据胶带机张紧端拉力传感器的反馈信号进行程序判， 在设定的张力范围值内，通过电磁阀和开关准确的控制绞车而对拉带小车进行拉力控制， 最终实现连续和较为稳定的张力控制，同时，该张紧装置根据可伸縮胶带机的使用特点，设 定了 "自动"、"手动"、和"巻带"三种控制模式。 APW张紧装置目前在国内长距离可伸縮胶带机上应用比较普遍，也是国内胶带机 配套使用最为先进的张紧控制系统，但它在胶带机突然停电和紧急停车的情况下，由于系 统在失电后无张力控制能力和电液控制反应滞后的原因，突增张力而会造成绞车(减速 器、制动器、离合器)的严重损毁和拉紧钢丝绳过早失效的问题。 HDW张紧装置是澳大利亚大陆公司新开发的升级产品，其张紧控制原理及结构形 式和APW张紧装置基本一样，只不过在绞车张紧电机控制上采用了变频控制技术，它虽然 取消了 APW控制箱，但制动器所需的液压泵站和液压系统依然以外挂形式存在。相对APW 张紧装置而言，它在绞车启动时更为稳定和快速。 HDW张紧装置同样也不具备系统失电后的张力控制能力，但是HDW张紧装置做了 绞车(主要是减速器、制动器和张紧电机)的选型放大和整体设计强度的提升，从而提高了 张紧装置本身的抗冲击能力而不至于被损坏，这也是神东矿区在同一胶带机及相同工况的 条件下，依厂家推荐用HDW张紧装置代替APW张紧装置的主要原因。 由此看来，解决胶带机在启动、运行、紧急停车和突然断电状态下，实现张紧对胶 带张力的完全控制与平衡，是一个世界性难题，它也是胶带机在设计时能否变得更加合理 和经济的关键问题所在。 基于国内或国外最先进的胶带机张控制紧装置(系统)和胶带机设计理论发展的 趋势，综上所述，目前张紧控制装置(系统)存在以下缺点和问题 —、国内自动张紧控制装置(系统)油缸自动张紧，张力自动控制范围小，无法实 现全程、连续的张力控制。液压系统压力平衡变化范围大，张力自动控制不精确，稳定性差。 整体局部散乱，控制环节多，安装复杂。张紧模式简单，只有手动和自动两种控制模式，无法实现自动巻带功能。 二、国外自动张紧控制装置(系统)虽然可以提供全程、连续和较为稳定的张力 控制，但电-液双重控制环节，绞车张力控制反响较慢。由于存在液压系统，使得拆装和维 护较为复杂。断电后无张力控制能力，在胶带机非正常停机情况下，无法实现张力的平衡与 释放，经常性造成绞车本身或胶带机系统的损坏。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种无液压控制的电磁制动全自动绞车张紧系统。该全自 动绞车张紧系统根据胶带机运行工况，能够提供连续、精确和稳定的张力，并对拉带小车实 现全程自动的拉力控制，使胶带机在非常理想的张力状态下启动和运行。本专利技术的目的由如下技术方案实施全自动绞车张紧系统包括有电磁制动张紧绞车，辅助拉紧装置、检测系统和张紧控制系统；所述检测系统包括有拉力传感器和变送器。所述辅助拉本文档来自技高网...

【技术保护点】
全自动绞车张紧系统，其特征在于，其包括有电磁制动张紧绞车，辅助拉紧装置、检测系统和张紧控制系统；所述检测系统包括有拉力传感器和变送器；所述辅助拉紧装置与所述拉力传感器相连，所述检测系统与所述张紧控制系统连接，所述张紧控制系统的绞车的组合控制开关分别与所述电磁制动张紧绞车的电磁制动电机的电磁制动器和张紧电机相连，所述电磁制动器与所述张紧电机的轴与连轴器相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨丽焕，
申请(专利权)人：杨丽焕，
类型：发明
国别省市：15[中国|内蒙]