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摘要：本文介绍了拉紧装置在输送机安全运输中的主要作用、分类、合理布置，以及现实生产设计中的分析及实际应用。
关键词：拉紧装置；主要作用；分类；合理布置；分析及应用
中图分类号：TH222文献标识码： A 文章编号：
拉紧装置是带式输送机部件中不可缺少的重要环节，在长期的现实生产设计应用中对比原有的拉紧装置已经有很大的发展和进步。
一、拉紧装置在输送机安全运输中的主要作用
1.使输送带在传动滚筒上形成正压力，靠摩擦力将传动滚筒的圆周力传递给输送带。防止输送带打滑。
2.限制输送带在托辊间的垂度，防止输送带在托辊间距内过分松弛而丧失槽形，引起物料和输送带跑偏，增加运行阻力。
3.补偿输送带的弹性伸长和线粘性伸长。运行时间长了输送带会自动伸长，而且在输送带过载的工况下会发生永久伸长。同时，在启动、制动时输送带自动收紧，可免除机组发生振动。
4.为重新连接接头提供必要的行程。
5.在长距离带式输送机中，拉紧装置对其拉力产生重大影响。
二、带式输送机的拉紧装置一般可分为固定式拉紧装置和自动式拉紧装置两大类
㈠固定式拉紧装置
固定式拉紧装置分重力拉紧装置和刚性拉紧装置。重锤式、水箱式都属于重力拉紧装置。重力式拉紧装置始终使输送带拉力保持恒定，在启动制动时会产生上下振动，使惯性力很快消失。刚性拉紧装置有螺旋拉紧、手动或电动拉紧装置等几种，他们的拉紧力是固定不变的，不能自动调整。在安装后，拉紧一次可运行一段时间，但还要收紧一次，以消除蠕变。
㈡自动式拉紧装置
带式输送机是恒定转矩的，因此输送带拉力是固定的，自动测力拉紧装置以拉紧力作为反馈信号随时间变化设定拉力，进行比较，并随时调整拉紧装置的改向滚筒的位移。如启动时会自动加大拉紧力，运转时恢复恒定拉力，对延长输送带寿命十分有利。
自动拉紧装置有两种形式：
1.电动式
电动式分为干簧管式和电阻应变片式两类。干簧管式拉紧装置用于干簧管式触点的断通来控制继电器开关，使电动机带动绞车正反转。电阻应变片式用电阻应变片组成拉力传感器。拉力传感器由四个电阻应变片接成电桥组成。当输送带拉力适中时，传感器的电桥保持平衡，因而无信号输出；当输送带的拉力大于或小于额定拉力时，电桥的应变片受拉伸或压缩，电阻就增加或减小，电桥失去平衡，其对角线输出端出现不平衡电压，该电压与输送带的拉力变化值成正比。该电压用电压放大器进行放大后，用信号比较器同人工设定值比较，再送入执行器执行，从而完成拉紧装置的任务。执行器多选用电动绞车。电阻应变片要有恒流源供给电流。
为防止传感器受潮失灵，可将电阻式改为压磁式，利用硅钢片上两个绕组产生磁导率变化，根据受力不同感应电动力不同的原理表示拉力的大小，因此此传感器激磁绕组需要交流稳压电源供电。
自动张紧绞车通过PLC控制完成绞车的张紧或放绳。由设在拉紧装置钢丝绳固定端的测力传感器将测量的拉力值信号转变为1个4~20mA的模拟量信号提供给PLC（4~20mA与传感器上所设定的测量负载0~200KN相对应），当需要拉紧输送带时，PLC控制自动张紧绞车并操纵其湿式盘式离合器啮合，电动机通过该离合器和减速箱而驱动卷筒缠绕钢丝从而实现拉紧输送带的目的。当需要绞车放松输送带时，绞车依靠输送带张力牵引绞车卷筒旋转而放松输送带，放带时制动器打开，当绞车电机的转速大于电机的同步转速时，电机便进入发电运行工况。此时电动机转子切割回转磁场磁力线，电磁力的方向与转子的回转方向相反。因此电动机由原来因电磁作用所产生的力矩变为对卷筒的制动力矩。而此制动力也恰好将其卷筒的放绳速度稳定在接近稍高于电机同步转速的恒定数值上。
2.液压式：
拉紧装置的直线往复动作直接由液压活塞完成，具有占地小，动作灵活的特点。
液压车式张紧为自控型成套设备。皮带张紧装置设置远程自动、机侧手动两种控制方式。远程自动控制方式用于正常生产、PLC联动，机侧手动控制方式方便设备安装、调试及检修。
带式输送机的张紧装置能够实现空载启动，重载启动，空载运行，重在运行四种工况下动态张紧控制，能够根据四种工况条件自动跟踪调整控制胶带张力。系统保压功能强、响应快，及时补偿带式输送机启动时输送带突然松弛伸长，启动平稳、可靠。
液压张紧装置张力调节范围大，并在最大张紧力工况条件下，应能够正常工作，保证液压系统的安全和设备完好。
輸送带打滑时自动增加拉紧力。
液压拉紧装置具有诊断断带功能，并自动发出停机信号。
液压拉紧装置自动调整胶带两边张力不平衡，防止胶带跑偏。
液压拉紧装置主要由液压泵站、拉紧油缸、蓄能站、慢速绞车、电气控制箱、PLC电气控制箱、PLC电气控制、油缸支座、缸头绳轮组件、固定绳座、钢丝绳、高压胶管、活塞缸护罩、张紧小车、轨道、张紧滚筒组等组成。
为节能运行，液压系统达到工况需要的额定拉力时，油泵电机断电，由蓄能器
进行补油，从而达到保持液压自动拉紧张力。
液压拉紧装置上的滑轮安装有防钢丝绳出槽装置。
液压传动装置易于实现过载保护，可以自行润滑，因此使用寿命较长。
液压泵及液压缸适应夏季酷暑，冬季寒冷的工作环境，可设置必要的冷却和电加热设备。
三、拉紧装置的布置
1、拉紧装置尽可能布置在输送带张力最小处，以便减小拉紧装置的结构尺寸，工作时减少输送带附加力；
2、长度在300m以上的水平输送机或坡度在5％以下的倾斜输送机，拉紧装置应设在紧靠驱动滚筒的空载侧；
3、对于距离较短的带式输送机和坡度为5％以上的上倾输送机，拉紧装置应尽量布置在输送机尾部，并用尾部滚筒作为拉紧滚筒。
4、不论哪一种拉紧装置都必须布置在与拉紧滚筒的位移线平行处，且施加的拉紧力要通过滚筒的中心处。拉紧装置的行程应根据输送机的长度和实际需求来确定。拉紧装置的调节余量不小于调节全行程的20％。
四、实际应用及新特点
现阶段的拉紧装置具备了实时的故障检测以及故障诊断能力，并且将所有信息上传到中控室；拉紧装置所发生的各种故障具备就地以及远程信息存贮、查询等功能。所有参数全部汉字化、数字化。
带式输送机拉紧装置应适应现场气候、温差、盐雾条件及雨季正常使用。
例如华能伊敏煤电有限责任公司煤电二期扩建工程中对于露天布置的带式输送机，由于不能采暖，充分考虑了伊敏露天煤矿冬季寒冷的特点，保证设备和材料具有良好的抗低温性能。拉紧装置在受力杆件上，材质由原来的Q235B改用Q345E。另外液压泵及液压缸等设备添加了电加热设备，以此满足零下40度以上的恶劣工况。
黄骅港三期工程中由于港口输送机上码头的高盐雾气候环境条件，要求输送机的拉紧装置中液压站的油箱采用316L不锈钢材质，护罩以及电控箱的壳体均采用304不锈钢材料。
带式输送机拉紧装置还有一种利用千斤顶作为动力源提供拉紧力，再借助销轴和具有固定行程的孔定位，达到机械锁定功能形式的拉紧装置。这种拉紧装置在实际生产中已得到应用，但并不广泛，在此不再赘述。
由于液压拉紧的诸多优点在现实生产中得到广泛应用，如在煤矿井下等环境恶劣的情况，由于胶带与传动滚筒之间的摩擦系数变化相差很大，加之输送机的载荷变化也较大，要求拉紧装置反应灵敏、响应及时，工作可靠且能方便的调整拉紧力，在大同等井下带式输送机一般都是采用的液压拉紧形式。
参考文献
唐敬麟、黄学群 《运输机械设计选用手册》 化学工业出版社、1998年5月。
徐寄蓉 《DTⅡ型固定式带式输送机设计选用手册》 冶金工业出版社、1994年8月。
关键词：拉紧装置；主要作用；分类；合理布置；分析及应用
中图分类号：TH222文献标识码： A 文章编号：
拉紧装置是带式输送机部件中不可缺少的重要环节，在长期的现实生产设计应用中对比原有的拉紧装置已经有很大的发展和进步。
一、拉紧装置在输送机安全运输中的主要作用
1.使输送带在传动滚筒上形成正压力，靠摩擦力将传动滚筒的圆周力传递给输送带。防止输送带打滑。
2.限制输送带在托辊间的垂度，防止输送带在托辊间距内过分松弛而丧失槽形，引起物料和输送带跑偏，增加运行阻力。
3.补偿输送带的弹性伸长和线粘性伸长。运行时间长了输送带会自动伸长，而且在输送带过载的工况下会发生永久伸长。同时，在启动、制动时输送带自动收紧，可免除机组发生振动。
4.为重新连接接头提供必要的行程。
5.在长距离带式输送机中，拉紧装置对其拉力产生重大影响。
二、带式输送机的拉紧装置一般可分为固定式拉紧装置和自动式拉紧装置两大类
㈠固定式拉紧装置
固定式拉紧装置分重力拉紧装置和刚性拉紧装置。重锤式、水箱式都属于重力拉紧装置。重力式拉紧装置始终使输送带拉力保持恒定，在启动制动时会产生上下振动，使惯性力很快消失。刚性拉紧装置有螺旋拉紧、手动或电动拉紧装置等几种，他们的拉紧力是固定不变的，不能自动调整。在安装后，拉紧一次可运行一段时间，但还要收紧一次，以消除蠕变。
㈡自动式拉紧装置
带式输送机是恒定转矩的，因此输送带拉力是固定的，自动测力拉紧装置以拉紧力作为反馈信号随时间变化设定拉力，进行比较，并随时调整拉紧装置的改向滚筒的位移。如启动时会自动加大拉紧力，运转时恢复恒定拉力，对延长输送带寿命十分有利。
自动拉紧装置有两种形式：
1.电动式
电动式分为干簧管式和电阻应变片式两类。干簧管式拉紧装置用于干簧管式触点的断通来控制继电器开关，使电动机带动绞车正反转。电阻应变片式用电阻应变片组成拉力传感器。拉力传感器由四个电阻应变片接成电桥组成。当输送带拉力适中时，传感器的电桥保持平衡，因而无信号输出；当输送带的拉力大于或小于额定拉力时，电桥的应变片受拉伸或压缩，电阻就增加或减小，电桥失去平衡，其对角线输出端出现不平衡电压，该电压与输送带的拉力变化值成正比。该电压用电压放大器进行放大后，用信号比较器同人工设定值比较，再送入执行器执行，从而完成拉紧装置的任务。执行器多选用电动绞车。电阻应变片要有恒流源供给电流。
为防止传感器受潮失灵，可将电阻式改为压磁式，利用硅钢片上两个绕组产生磁导率变化，根据受力不同感应电动力不同的原理表示拉力的大小，因此此传感器激磁绕组需要交流稳压电源供电。
自动张紧绞车通过PLC控制完成绞车的张紧或放绳。由设在拉紧装置钢丝绳固定端的测力传感器将测量的拉力值信号转变为1个4~20mA的模拟量信号提供给PLC（4~20mA与传感器上所设定的测量负载0~200KN相对应），当需要拉紧输送带时，PLC控制自动张紧绞车并操纵其湿式盘式离合器啮合，电动机通过该离合器和减速箱而驱动卷筒缠绕钢丝从而实现拉紧输送带的目的。当需要绞车放松输送带时，绞车依靠输送带张力牵引绞车卷筒旋转而放松输送带，放带时制动器打开，当绞车电机的转速大于电机的同步转速时，电机便进入发电运行工况。此时电动机转子切割回转磁场磁力线，电磁力的方向与转子的回转方向相反。因此电动机由原来因电磁作用所产生的力矩变为对卷筒的制动力矩。而此制动力也恰好将其卷筒的放绳速度稳定在接近稍高于电机同步转速的恒定数值上。
2.液压式：
拉紧装置的直线往复动作直接由液压活塞完成，具有占地小，动作灵活的特点。
液压车式张紧为自控型成套设备。皮带张紧装置设置远程自动、机侧手动两种控制方式。远程自动控制方式用于正常生产、PLC联动，机侧手动控制方式方便设备安装、调试及检修。
带式输送机的张紧装置能够实现空载启动，重载启动，空载运行，重在运行四种工况下动态张紧控制，能够根据四种工况条件自动跟踪调整控制胶带张力。系统保压功能强、响应快，及时补偿带式输送机启动时输送带突然松弛伸长，启动平稳、可靠。
液压张紧装置张力调节范围大，并在最大张紧力工况条件下，应能够正常工作，保证液压系统的安全和设备完好。
輸送带打滑时自动增加拉紧力。
液压拉紧装置具有诊断断带功能，并自动发出停机信号。
液压拉紧装置自动调整胶带两边张力不平衡，防止胶带跑偏。
液压拉紧装置主要由液压泵站、拉紧油缸、蓄能站、慢速绞车、电气控制箱、PLC电气控制箱、PLC电气控制、油缸支座、缸头绳轮组件、固定绳座、钢丝绳、高压胶管、活塞缸护罩、张紧小车、轨道、张紧滚筒组等组成。
为节能运行，液压系统达到工况需要的额定拉力时，油泵电机断电，由蓄能器
进行补油，从而达到保持液压自动拉紧张力。
液压拉紧装置上的滑轮安装有防钢丝绳出槽装置。
液压传动装置易于实现过载保护，可以自行润滑，因此使用寿命较长。
液压泵及液压缸适应夏季酷暑，冬季寒冷的工作环境，可设置必要的冷却和电加热设备。
三、拉紧装置的布置
1、拉紧装置尽可能布置在输送带张力最小处，以便减小拉紧装置的结构尺寸，工作时减少输送带附加力；
2、长度在300m以上的水平输送机或坡度在5％以下的倾斜输送机，拉紧装置应设在紧靠驱动滚筒的空载侧；
3、对于距离较短的带式输送机和坡度为5％以上的上倾输送机，拉紧装置应尽量布置在输送机尾部，并用尾部滚筒作为拉紧滚筒。
4、不论哪一种拉紧装置都必须布置在与拉紧滚筒的位移线平行处，且施加的拉紧力要通过滚筒的中心处。拉紧装置的行程应根据输送机的长度和实际需求来确定。拉紧装置的调节余量不小于调节全行程的20％。
四、实际应用及新特点
现阶段的拉紧装置具备了实时的故障检测以及故障诊断能力，并且将所有信息上传到中控室；拉紧装置所发生的各种故障具备就地以及远程信息存贮、查询等功能。所有参数全部汉字化、数字化。
带式输送机拉紧装置应适应现场气候、温差、盐雾条件及雨季正常使用。
例如华能伊敏煤电有限责任公司煤电二期扩建工程中对于露天布置的带式输送机，由于不能采暖，充分考虑了伊敏露天煤矿冬季寒冷的特点，保证设备和材料具有良好的抗低温性能。拉紧装置在受力杆件上，材质由原来的Q235B改用Q345E。另外液压泵及液压缸等设备添加了电加热设备，以此满足零下40度以上的恶劣工况。
黄骅港三期工程中由于港口输送机上码头的高盐雾气候环境条件，要求输送机的拉紧装置中液压站的油箱采用316L不锈钢材质，护罩以及电控箱的壳体均采用304不锈钢材料。
带式输送机拉紧装置还有一种利用千斤顶作为动力源提供拉紧力，再借助销轴和具有固定行程的孔定位，达到机械锁定功能形式的拉紧装置。这种拉紧装置在实际生产中已得到应用，但并不广泛，在此不再赘述。
由于液压拉紧的诸多优点在现实生产中得到广泛应用，如在煤矿井下等环境恶劣的情况，由于胶带与传动滚筒之间的摩擦系数变化相差很大，加之输送机的载荷变化也较大，要求拉紧装置反应灵敏、响应及时，工作可靠且能方便的调整拉紧力，在大同等井下带式输送机一般都是采用的液压拉紧形式。
参考文献
唐敬麟、黄学群 《运输机械设计选用手册》 化学工业出版社、1998年5月。
徐寄蓉 《DTⅡ型固定式带式输送机设计选用手册》 冶金工业出版社、1994年8月。