[发明专利]电磁制动张紧绞车

说明书

技术领域：

本发明涉及一种张紧绞车，尤其是一种电磁制动张紧绞车。

背景技术

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，而用于可伸缩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缩胶带机的张紧使用。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，用于顺槽可伸缩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”顺槽可伸缩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：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卷绳滚筒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缩胶带机的使用特点，设定了“自动”、“手动”、和“卷带”三种控制模式。

APW张紧装置目前在国内长距离可伸缩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。