带式输送机自动张紧装置设计研究
冀悟颖
（晋能控股集团煤峪口矿，山西 大同 037000）
随着煤炭开采业的不断发展，对井下开采的主要运输设备（带式输送机）的要求也越来越高，带式输送机不断朝着高带速、长距离、大运载量的方向发展。由于输送带自身特性，随着输送带长度的不断增加，输送带的动态特性也逐渐复杂。传统的运用静态特性对输送带进行受力分析设计的方法已无法适应设备的实际使用要求。而仅仅通过加大设备安全系数、增大滚筒圆周力也只能强化输送带强度，不合理的部件参数会使得设备制造成本升高，安全稳定性降低。针对这一现象，本文提出采用动态特性分析的方法对带式输送机自动张紧装置进行设计研究，以期提高带式输送机使用寿命，确保设备运行安全稳定性，提升企业运输效率。
带式输送机的输送带主要由覆盖层以及带芯组成。覆盖层包括上下两个覆盖层，上覆盖层略厚于下覆盖层，可增强输送带运输耐磨性。带芯为整体骨架，起承载负荷的作用。当输送带长度较短时，输送带的力学特性虽较为复杂，但力学特性影响可忽略不计。随着长度的不断增长，力学特性影响逐渐变大，成为带式输送机设计研究不可忽略的关键一环。经分析，带式输送机输送带的动态特性主要有以下5 点特性[1-4]：第一，输送带在使用过程中的应力σ 与应变ε 变化具有非线性的特点。两者的变化过程缓慢，不满足胡克定律，具有非线性的特点，其变化曲线如图1-1 所示。第二，变化蠕变性。输送带在受到恒定外力E 后伸长量会不断增长且无线趋近于某一个数值，其变化特性曲线如图1-2 所示。第三，松弛特性。输送带受到恒定应变后拉伸应力会先增长再下降，然后稳定趋近于某一数值，其松弛特性曲线如图1-3 所示。第四，滞后性。输送带加载与卸载实验中应力与应变曲线不重合且表现出滞后性，其特性曲线如图1-4 所示。第五，频率特征。输送带变形量的多少除与作用力大小F、时间t 有关外，还与作用力变化频率f 有关，其具体频率特征如图1-5 所示。
图1 输送带动态特性图
2.1 结构设计
带式输送机自动张紧装置主要由监测模块、供电模块、冷却模块、张紧绞车以及控制箱组成，带式输送机自动张紧装置组成框图如下页图2 所示。其中，监测模块主要由张力传感器组成，作用是对钢丝绳张力进行测...
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