带式输送机张紧装置液压控制系统的改进

　　0 引言

　　带式输送机是由橡胶输送带、钢支架、辊筒、驱动装置和张紧装置组成的一种连续运输设备。它广泛用于煤矿、冶金、水电、化工、交通等部门，具有输送距离长、运输量大、连续输送、结构简单、维修方便、成低、通用性强等优点，并且运行可靠，易于实现自动化集中控制。

　　张紧装置是带式输送机关键的组成部分，在输送机启动时，它使皮带在与滚筒的分离点处具有一定的张力，防止皮带打滑甚至皮带摩擦起火，从而保证输送机正常启动; 在输送机运行时，它使皮带具有最小的张力，防止因皮带悬垂度过大而导致摩擦阻力增加，以及皮带跑偏、打滑、冲击托辊等不稳定因素的发生，保证输送机正常运行; 在输送机制动时，防止皮带出现打滑，保证制动可靠; 在对输送机进行检修、更换皮带、卷带时，为皮带接头提供必要的行程。

　　1 张紧装置液压系统及工作原理

　　输送机张紧装置的液压系统如图1 所示。这里输送机的张紧装置由定量液压马达21 驱动的张紧绞车22 和张紧液压缸27 驱动的滑轮组26 两部分组成。张紧装置运行时，由液压马达驱动绞车做初始张紧，初始张紧完成后，电磁阀18 置中位，液压马达锁死。电磁阀17 置右位，张紧液压缸通过比例溢流阀6 动态调整张紧力，蓄能器29 作为辅助动力源，用来吸收压力冲击。

　　如图1 所示，系统中设有三台变量泵1、2、3，泵1为张紧液压缸27 供油，泵 3 为液压马达21 供油，泵2为备用液压源。当泵1 出现故障时，出口压力低于压力继电器16 的设定值，压力继电器动作使得泵1 的电动机断电，电磁阀10 阀口关闭，电磁阀11 阀口开启，泵2 电动机通电工作; 当泵3 出现故障时，出口压力低于压力继电器15 的设定值，压力继电器动作使得泵3的电动机断电，电磁阀13 阀口关闭，电磁阀12 阀口开启，泵2 的电机通电工作。这样就可以保证张紧装置能够安全可靠的工作。

　　比例溢流阀6 与先导式溢流阀7 组成两级调压回路，比例溢流阀作远程调压，控制先导式溢流阀的主阀溢流。在出现过电流等故障时，先导式溢流阀7 还可兼作系统的安全阀。压力传感器 28 的检测值经反馈校正后输出给比例溢流阀6，有效控制系统的压力，从而动态调整张紧力的大小。

　　在系统检修或停止工作时，电磁阀9 用来卸荷。在张紧时，液控单向阀 19 使张紧液压缸 27 向右的运动锁死，一对液控单向阀20 互锁，使液压马达21 转动锁死，保证张紧可靠。

　　2 系统控制方案

　　由于开环系统容易受环境变化和外界干扰的影响，压力控制精度取决于比例溢流阀的调压偏差等性能，其压力控制精度较低。所以这里张紧装置的动态调整液压回路( 张紧液压缸所在回路) 采用PID 闭环控制，这样就可以抑制由环境变化和外来干扰所引起的影响，从而提高压力控制精度。控制原理图如图2所示。