專利名稱:數(shù)控液壓油缸式張緊裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及數(shù)控液壓油缸式張緊裝置,尤其適用于港口、碼頭、電廠、洗煤廠等地面用帶式輸送機(jī)運(yùn)行過(guò)程中張緊力的調(diào)整與控制。
背景技術(shù):
帶式輸送機(jī)是目前最有效的輸送設(shè)備之一,具有輸送能力大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、投資費(fèi)用相對(duì)較低及維護(hù)方便等特點(diǎn)。張緊裝置是帶式輸送機(jī)中的重要組成部分,其性能的好壞直接影響帶式輸送機(jī)的性能。張緊裝置的主要作用,就是保證輸送帶有足夠的張力,防止出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。目前已有的帶式輸送機(jī)的張緊裝置有重錘張緊、固定式張緊裝置和液壓油缸式張緊裝置。重錘式張緊裝置結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單,應(yīng)用最廣泛,其優(yōu)點(diǎn)是張緊位移可變,缺點(diǎn)是張緊力不變,不利于調(diào)控起動(dòng)和運(yùn)行中的張緊力;固定式張緊裝置是指張緊滾筒在輸送機(jī)可以左右移動(dòng)改變張緊力,但必須在起動(dòng)前和停機(jī)后才能進(jìn)行調(diào)整,而在運(yùn)行過(guò)程中位置始終不變,張緊力隨張力的變化而變化,也是不利于調(diào)控起動(dòng)和運(yùn)行中的張緊力。由于固定張緊方式只能定期調(diào)整輸送帶的張緊程度,一般開(kāi)始處于過(guò)張緊狀態(tài),使帶式輸送機(jī)的輸送帶承受額外的附加載荷,因此在運(yùn)行過(guò)程中張緊力隨著輸送帶永久變形增加而逐漸減小,經(jīng)常出現(xiàn)打滑現(xiàn)象;液壓油缸式張緊裝置雖然能實(shí)現(xiàn)起動(dòng)和運(yùn)行中張緊力的調(diào)整,可防止打滑現(xiàn)象,但還不能通過(guò)數(shù)字控制來(lái)任意設(shè)定所需張緊力,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于已有技術(shù)存在的問(wèn)題,本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠適時(shí)、適度調(diào)節(jié)、響應(yīng)速度快的數(shù)控液壓油缸式張緊裝置。
本實(shí)用新型數(shù)控液壓油缸式張緊裝置,它包括主要由電動(dòng)機(jī)、油箱、油泵、溢流閥、電液比例溢流閥、壓力表、液壓閥組構(gòu)成的液壓站,張力檢測(cè)器,張力調(diào)節(jié)油缸,張緊小車,連接張力調(diào)節(jié)油缸的張力檢測(cè)器與液壓站之間設(shè)有電控柜,與張力調(diào)節(jié)油缸相連的油路中設(shè)有蓄能器,設(shè)在張緊小車側(cè)面的張力調(diào)節(jié)油缸的活塞桿端頭設(shè)有一滑輪,由滑輪直接與固定在張緊小車上的鋼絲繩相配合。
本實(shí)用新型數(shù)控液壓油缸式張緊裝置,所述的電器控制柜主要由可編程控制器(PLC)、人機(jī)界面、A/D和D/A混合模塊、比例放大板、電源模塊、中間繼電器、交流接觸器和按鈕電器元件連接組成,通過(guò)人機(jī)界面可任意設(shè)置帶式輸送機(jī)正向、反向運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的啟動(dòng)、運(yùn)行、停機(jī)狀態(tài)的張緊拉力,設(shè)定后由可編程控制器(PLC)控制液壓站,通過(guò)張力調(diào)節(jié)油缸調(diào)整所需的張緊力;所述的液壓站中油泵通往液壓閥組的管線上設(shè)有過(guò)濾器,液壓閥組通往電液比例溢流閥的管上設(shè)有過(guò)濾器。
本實(shí)用新型數(shù)控液壓油缸式張緊裝置,最適用于地面用帶式輸送機(jī)運(yùn)行過(guò)程中張緊力的調(diào)整與控制。采用張力調(diào)節(jié)油缸作為張緊執(zhí)行機(jī)構(gòu),通過(guò)電器控制、數(shù)字顯示和人機(jī)界面設(shè)定張緊力,實(shí)時(shí)監(jiān)控張緊力變化情況,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)帶式輸送機(jī)在啟動(dòng)時(shí)張力、正常運(yùn)行時(shí)張力大小的張緊控制,滿足輸送帶啟動(dòng)時(shí)防止打滑及輸送帶正常運(yùn)行時(shí)對(duì)張緊力的不同要求,既改善了帶式輸送機(jī)的啟動(dòng)特性、也滿足了運(yùn)行要求、節(jié)約了能耗,同時(shí)又延長(zhǎng)了輸送帶使用壽命,提高經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)帶式輸送機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)后,液壓站斷電并利用蓄能器對(duì)張力調(diào)節(jié)油缸進(jìn)行冷儲(chǔ)備,使張力調(diào)節(jié)油缸保持恒定的張緊力;當(dāng)停機(jī)或意外停電時(shí),設(shè)置的蓄能器可控制能量,使張緊裝置實(shí)現(xiàn)自動(dòng)制動(dòng),能可靠地確保運(yùn)輸帶處于張緊狀態(tài)。其結(jié)構(gòu)合理,液壓自動(dòng)張緊裝置可靠性高,故障率低,即使需要對(duì)張緊裝置進(jìn)行維護(hù)也可在膠帶機(jī)不停機(jī)的情況下進(jìn)行,大大降低了維護(hù)成本,保證了膠帶機(jī)的工作時(shí)間。
圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型控制柜中人機(jī)界面圖。
圖中1-電控柜2-電機(jī)3-油泵4-過(guò)濾器5-液壓閥組6-過(guò)濾器7-電液比例溢流閥8-蓄能器9-張力檢測(cè)裝置10-張力調(diào)節(jié)油缸11-滑輪12-鋼絲繩13-張緊小車具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例作進(jìn)一步的描述本實(shí)用新型數(shù)控液壓油缸式張緊裝置,它主要由液壓站、電控柜1、張力檢測(cè)器9、張力調(diào)節(jié)油缸10構(gòu)成,電控柜1設(shè)在張力檢測(cè)器9與液壓站之間,張力檢測(cè)器9連接張力調(diào)節(jié)油缸10,與張力調(diào)節(jié)油缸10相連的油路中設(shè)有蓄能器8;張力調(diào)節(jié)油缸10固定在張緊小車13的軸線方向上,油缸的活塞桿端頭設(shè)有一滑輪11,由滑輪11直接與固定在張緊小車13上的鋼絲繩12相配合。電控柜1主要由可編程控制器(PLC)、人機(jī)界面、A/D和D/A混合模塊、比例放大板、電源模塊、中間繼電器、交流接觸器和按鈕電器元件連接組成;液壓站主要由電動(dòng)機(jī)2、油箱、油泵3、溢流閥、電液比例溢流閥7、壓力表、液壓閥組5構(gòu)成,液壓站中油泵3通往液壓閥組5的管線上設(shè)有過(guò)濾器4,液壓閥組5通往電液比例溢流閥7的管上設(shè)有過(guò)濾器6。
工作過(guò)程首先啟動(dòng)帶式輸送機(jī)運(yùn)行,然后由電控柜1控制液壓站的電動(dòng)機(jī)2啟動(dòng),電動(dòng)機(jī)2帶動(dòng)油泵3轉(zhuǎn)動(dòng),油液通過(guò)過(guò)濾器4進(jìn)入液壓閥組5,并通過(guò)液壓閥組5上的電磁閥、溢流閥、和單向閥,再經(jīng)過(guò)濾器6精細(xì)過(guò)濾后通入電液比例溢流閥7;系統(tǒng)壓力通過(guò)電控柜1中的人機(jī)界面來(lái)設(shè)定,并通過(guò)A/D和D/A混合模塊以及比例放大板控制電液比例溢流閥7來(lái)實(shí)現(xiàn);液壓閥組5的油液經(jīng)油管A給張力調(diào)節(jié)油缸10供油,蓄能器8蓄能,帶式輸送機(jī)的張緊小車13上固定有鋼絲繩7,鋼絲繩7掛在張力調(diào)節(jié)油缸10活塞桿的滑輪11上,在油壓的作用下張力調(diào)節(jié)油缸10的活塞桿向右運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)張緊小車10向右運(yùn)動(dòng),使帶式輸機(jī)的輸送帶張力達(dá)到正常運(yùn)行值的150%(數(shù)值可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際要求設(shè)定)。當(dāng)張緊力監(jiān)控裝置9檢測(cè)到輸送帶達(dá)到帶式輸送機(jī)啟動(dòng)張力后,信號(hào)由電控柜1傳遞給帶式輸送機(jī),帶式輸送機(jī)起動(dòng)并加速運(yùn)行;當(dāng)帶式輸送機(jī)達(dá)到等速運(yùn)行狀態(tài)后,電控柜1控制液壓站液壓閥組5上的電磁閥和電液比例溢流閥7,使液壓系統(tǒng)油壓減小,這時(shí)張力調(diào)節(jié)油缸10的活塞桿向左運(yùn)動(dòng),帶式輸送機(jī)的張緊小車10隨之向左運(yùn)動(dòng),將輸送帶張力降低到正常運(yùn)行所需張力值,同時(shí)液壓站斷電,依靠蓄能器8保持輸送帶張力恒定。在帶式輸送機(jī)正常運(yùn)輸過(guò)程中,張緊力監(jiān)控裝置9隨時(shí)監(jiān)測(cè)輸送帶的張緊力,一旦發(fā)現(xiàn)張緊力小于正常張緊力的值時(shí),它將通過(guò)電控柜1重新啟動(dòng)液壓站,液壓站系統(tǒng)油壓增大,并通過(guò)油管A給張力調(diào)節(jié)油缸10供油,張力調(diào)節(jié)油缸10的活塞桿向右運(yùn)動(dòng),使繞過(guò)滑輪11的鋼絲繩12張緊,帶式輸送機(jī)的張緊小車13向右運(yùn)動(dòng),使輸送帶張力再達(dá)到帶式輸送機(jī)正常運(yùn)行值。調(diào)整結(jié)束后,液壓閥組再次自動(dòng)停止工作。當(dāng)需要停止帶式輸送機(jī)運(yùn)行時(shí),只需按下停機(jī)按鈕,帶式輸送機(jī)張緊裝置就會(huì)停機(jī)。需要帶式輸送機(jī)再次起動(dòng)時(shí),重復(fù)上述操作程序即可。
圖2為操作控制液壓自動(dòng)張緊裝置的電控柜1上的人機(jī)界面圖,電控柜1采用人機(jī)界面操作、可編程控制器(PLC)控制的方式可實(shí)現(xiàn)全數(shù)字控制液壓自動(dòng)張緊裝置的全面自動(dòng)化控制,通過(guò)人機(jī)界面可任意設(shè)置帶式輸送機(jī)正向、反向運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的啟動(dòng)、運(yùn)行、停機(jī)狀態(tài)的張緊拉力,設(shè)定后由可編程控制器(PLC)控制液壓站,通過(guò)張力調(diào)節(jié)油缸10實(shí)現(xiàn)行程調(diào)整和張緊力快速調(diào)節(jié),無(wú)需再由人員操作及控制。全數(shù)字控制液壓自動(dòng)張緊裝置還可以實(shí)現(xiàn)手動(dòng)方式控制,只需將開(kāi)關(guān)搬至“手動(dòng)”位置,然后可分別按動(dòng)“正反轉(zhuǎn)”、“啟動(dòng)張力”、“運(yùn)行張力”和“停機(jī)張力”等按鈕,電控系統(tǒng)會(huì)控制液壓站實(shí)現(xiàn)人機(jī)設(shè)定的不同張力值。在帶式輸送機(jī)啟動(dòng)階段,液壓站啟動(dòng),根據(jù)人機(jī)界面設(shè)定的壓力調(diào)節(jié)啟動(dòng)張力、運(yùn)行張力,當(dāng)帶式輸送機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)后,液壓站斷電,利用蓄能器8對(duì)張力調(diào)節(jié)油缸10進(jìn)行冷儲(chǔ)備,可使張力調(diào)節(jié)油缸10保持恒定的張緊力。
權(quán)利要求1.數(shù)控液壓油缸式張緊裝置,它包括主要由電動(dòng)機(jī)(2)、油箱、油泵(3)、溢流閥、電液比例溢流閥(7)、壓力表、液壓閥組(5)構(gòu)成的液壓站,張力檢測(cè)器(9),張力調(diào)節(jié)油缸(10),張緊小車(13),其特征在于連接張力調(diào)節(jié)油缸(10)的張力檢測(cè)器(9)與液壓站之間設(shè)有電控柜(1),與張力調(diào)節(jié)油缸(10)相連的油路中設(shè)有蓄能器(8),設(shè)在張緊小車(13)側(cè)面的張力調(diào)節(jié)油缸(10)的活塞桿端頭設(shè)有一滑輪(11),由滑輪(11)直接與固定在張緊小車(13)上的鋼絲繩(12)相配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的,其特征在于所述的電器控制柜主要由可編程控制器(PLC)、人機(jī)界面、A/D和D/A混合模塊、比例放大板、電源模塊、中間繼電器、交流接觸器和按鈕電器元件連接組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的,其特征在于所述的液壓站中油泵(3)通往液壓閥組(5)的管線上設(shè)有過(guò)濾器(4),液壓閥組(5)通往電液比例溢流閥(7)的管上設(shè)有過(guò)濾器(6)。
專利摘要一種數(shù)控液壓油缸式張緊裝置,采用人機(jī)界面操作、可編程控制器(PLC)控制,用張力調(diào)節(jié)油缸作為張緊執(zhí)行機(jī)構(gòu),通過(guò)電器控制、數(shù)字顯示和人機(jī)界面設(shè)定張緊力,實(shí)時(shí)監(jiān)控張緊力變化情況,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)帶式輸送機(jī)在正向、反向運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的啟動(dòng)、運(yùn)行、停機(jī)狀態(tài)的張力大小的控制,滿足輸送帶啟動(dòng)時(shí)防止打滑及輸送帶正常運(yùn)行時(shí)對(duì)張緊力的不同要求;當(dāng)帶式輸送機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)后,液壓站斷電并利用蓄能器對(duì)張力調(diào)節(jié)油缸進(jìn)行冷儲(chǔ)備,使張力調(diào)節(jié)油缸保持恒定的張緊力;當(dāng)停機(jī)或意外停電時(shí),設(shè)置的蓄能器可控制能量,使張緊裝置實(shí)現(xiàn)自動(dòng)制動(dòng),能可靠地確保運(yùn)輸帶處于張緊狀態(tài)。其結(jié)構(gòu)合理,可靠性高,故障率低,維護(hù)成本低,節(jié)約能耗,使用壽命長(zhǎng),具有廣泛的實(shí)用性。
文檔編號(hào)F16H7/08GK2842088SQ20052007588
公開(kāi)日2006年11月29日 申請(qǐng)日期2005年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月27日
發(fā)明者劉金龍, 張德坤, 葛世榮, 許云鵬 申請(qǐng)人:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)