CN215046193U - 分离式张紧装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种分离式张紧装置，该分离式张紧装置包括：主动端、卷筒、离合机构和动态制动端；其中，所述主动端与所述卷筒传动连接，用于驱动卷筒在非满载停机工况下进行张力调节；所述离合机构用于传递或切断所述主动端向卷筒的动力输出；所述离合机构切断所述主动端向卷筒的动力输出时，卷筒可相对于主动端自由旋转；所述动态制动端在满载停机工况时向所述卷筒提供制动扭矩。本申请实现了快速的对卷筒突变负载进行释放，并提供负载反馈式制动扭矩，完全媲美重锤张紧形式，吸收弹性变形能量，使张力快速下降的技术效果，进而解决了相关技术中的张紧装置在应对满载停机工况时由于受到结构的制约无法快速的将弹性变形能量吸收，使得张力不能快速下降的问题。

Description

分离式张紧装置

技术领域

本申请涉及张紧装置领域，具体而言，涉及一种分离式张紧装置。

背景技术

带式输送机是以胶带兼作牵引机构和承载机构的一种运输设备，它由许多零部件和具有某些特殊功能的装置组成，典型的胶带输送系统主要由输送带，托辊，机架，驱动装置，拉紧装置，储带装置，清扫装置，伸缩装置等重要组成部分，它们的结构和工作原理对带式输送机整体特性影响很大。带式输送机结构简单，工作平稳可靠，噪音小，能实现连续长距离大倾斜输送，设备运行费用低，可在胶带的任意位置加料或卸料，具有生产效率高、输送量大、能源消耗少的特点，被广泛应用于煤炭、冶金、矿山、化工、港口、电站、轻工、建材、粮食等许多工业领域。

在胶带输送机系统中，张紧装置是带式输送机不可缺少的重要组成部分，在带式输送机在启动、运行、制动等工作过程中，输送带会由于拉力和惯性的作用发生蠕变，能够导致输送带变长松弛而无法工作。输送带张紧装置是保证输送带具有一定张紧力、不发生打滑现象而正常工作的重要组件。

例如，在系统突发工况时，尤其是系统满载全速运行过程中，如果突然失电停机，张紧装置必须立即起动，并快速吸收胶带弹性能量，这是张紧装置最核心的作用之一。为满足该工况的使用要求，需要相关技术中的张紧装置在使用时针对系统满载故障停机时的突增张力，系统在保证稳定工况前提下，需配置功率高于正常运行工况2倍甚至几倍的驱动单元；并且在张力突增时，系统不能快速迅速的建立反向扭矩，存在时间延迟，使得张力不能快速下降。

因此，相关技术中的张紧装置在应对满载停机工况时，张紧装置不能快速的将弹性变形能量吸收，主要有两方面的制约因素，一是张紧装置自身的反应速度，比如系统准备及加速时间，系统转动惯量等，二是系统本身的吸收速度，不能无限超速，否则将损坏旋转部件比如减速器以及电气元件如逆变器等。

实用新型内容

本申请的主要目的在于提供一种分离式张紧装置，以解决相关技术中的张紧装置在应对满载停机工况时由于受到结构的制约无法快速的将弹性变形能量吸收，使得张力不能快速下降的问题。

为了实现上述目的，本申请提供了一种分离式张紧装置，该分离式张紧装置包括：主动端、卷筒、离合机构和动态制动端；其中，所述主动端与所述卷筒传动连接，用于驱动卷筒在非满载停机工况下进行张力调节；所述离合机构用于传递或切断所述主动端向卷筒的动力输出；所述离合机构切断所述主动端向卷筒的动力输出时，卷筒可相对于主动端自由旋转；所述动态制动端在满载停机工况时向所述卷筒提供负载反馈式制动扭矩。

进一步的，还包括动力源，所述动力源具有第一动力输出端和第二动力输出端，所述第一动力输出端和第二动力输出端分别与所述主动端和动态制动端连接，分别用于向主动端和动态制动端输出动力。

进一步的，还包括控制系统，基于传送带的张力信息，随动控制动力源的第二动力输出端的动力输出，以使动态制动端向卷筒提供的制动扭矩随传送带的张力信息而波动。

进一步的，还包括用于获取传送带张力信息的张力计，所述张力计与所述控制系统的信号接收端电性连接。

进一步的，卷筒上缠设有钢丝绳，所述张力计用于获取所述钢丝绳的张力信息。

进一步的，动力源设置为液压系统，所述动态制动端设置为片式液压制动器，所述片式液压制动器与所述液压系统的第二动力输出端连接；

所述主动端包括液压马达和减速器，所述液压马达与所述液压系统的第一动力输出端连接。

进一步的，液压系统包括液压泵，与所述液压泵连接的电机；所述第一动力输出端和第二动力输出端分别为所述液压泵上的两个输出口；所述控制系统与所述电机电性连接。

进一步的，液压系统包括两台液压泵和与两台所述液压泵单独连接的电机，其中一台液压泵的输出口形成所述第一动力输出端，另一条液压泵的输出口形成所述第二动力输出端；所述控制系统与所述电机电性连接。

进一步的，控制系统设为PLC控制系统。

在本申请实施例中，通过设置主动端、卷筒、离合机构和动态制动端；其中，所述主动端与所述卷筒传动连接，用于驱动卷筒在非满载停机工况下进行张力调节；所述离合机构用于传递或切断所述主动端向卷筒的动力输出；所述离合机构切断所述主动端向卷筒的动力输出时，卷筒可相对于主动端自由旋转；所述动态制动端在满载停机工况时向所述卷筒提供负载反馈式制动扭矩，达到了在非满载停机工况下由主动端进行张力调节，而在满载停机工况下主动端处于脱离状态，由动态制动端介入对卷筒提供扭矩进行制动的目的，从而实现了快速的对卷筒突变负载进行释放，并提供负载反馈式制动扭矩，完全媲美重锤张紧形式，吸收弹性变形能量，使张力快速下降的技术效果，进而解决了相关技术中的张紧装置在应对满载停机工况时由于受到结构的制约无法快速的将弹性变形能量吸收，使得张力不能快速下降的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例的结构示意图；

图2是根据本申请实施例的另一结构示意图；

其中，1主动端，2卷筒，3张力计，4钢丝绳，5动态制动端，6动力源，61液压泵，62电机，7控制系统。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。

在本申请中，术语“上”、“下”、“内”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“设置”、“设有”、“连接”、“固定”等应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

另外，术语“多个”的含义应为两个以及两个以上。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

如图1至图2所示，本申请实施例提供了一种分离式张紧装置，该分离式张紧装置包括：主动端1、卷筒2、离合机构(图上未示出)和动态制动端5；其中，主动端1与卷筒2传动连接，用于驱动卷筒2在非满载停机工况下进行张力调节；离合机构用于传递或切断主动端1向卷筒2的动力输出；离合机构切断主动端1向卷筒2的动力输出时，卷筒2可相对于主动端1自由旋转；动态制动端5在满载停机工况时向卷筒2提供负载反馈式制动扭矩。

本实施例中，卷筒2整体呈圆柱形结构，卷筒2上缠绕有钢丝绳4，传送带在运行过程中的张力同步传递至钢丝绳4上，从而通过控制卷筒2的转动来调节传送带运行过程中的张力。卷筒2和主动端1的配合与相关技术中的张紧绞车结构类似，通过主动端1驱动卷筒2旋转，实现钢丝绳4的拉紧和放松，从而对传送带的张力进行调节。

如果单独采用卷筒2和主动端1作为张紧装置，那么在面对满载停机工况时，由于传送带会有一个张力的峰值和突变，出现该峰值和突变的原因在于胶带本身需要将弹性变形能量快速释放，以及张紧装置不能快速的将弹性变形能量吸收。而张紧装置无法快速将弹性变形能量吸收的原因之一在于张紧装置自身的反应速度，比如系统准备及加速时间，系统转动惯量等，二是系统本身的吸收速度，不能无限超速，否则将损坏旋转部件比如减速器以及电气元件如逆变器等。由此可见，如果单独采用主动端1作为任意工况下张力调节的驱动单元，那么在满载停机工况时则无法快速将张力降低。

本实施例中在此处基础上增加动态制动端5，动态制动端5和主动端1可位于卷筒2的两侧，也可以位于卷筒2的同侧。在紧带状态工况时，即在正常运行状态下，主动端1参与工作，对卷筒2直接驱动，而动态制动端5则处于辅助状态，对卷筒2的作用较低，或者不参与对卷筒2的作用。而在松带工况时，即可满载停机工况下，通过离合机构切断主动端1和卷筒2的连接，使得主动端1与卷筒2脱离，此时卷筒2依然可在外力的作用下旋转，因此在皮带通过钢丝绳4拉动卷筒2旋转时，主动端1停止运行。为实现对卷筒2的制动，需要对卷筒2施加一个反向的扭矩以使卷筒2克服该旋转力，此时动态主动端1介入并对卷筒2施加一个较大的反向的制动扭矩，实现卷筒2制动，该制动扭矩的大小可提前设置，在制动过程中可维持该制动扭矩。由于在此过程中，主动端1不参入做功，因此不会损坏主动端1内部的旋转部件，通过动态制动端5介入制动，可快速的将传送带弹性变形能量吸收，动态制动端5的制动方式可采用摩擦片制动，即采用相关技术中的片式制动器，其具有制动速度快的优点，且调节较为方便。

如图1至图2所示，还包括动力源6，动力源6具有第一动力输出端和第二动力输出端，第一动力输出端和第二动力输出端分别与主动端1和动态制动端5连接，分别用于向主动端1和动态制动端5输出动力。

本实施例中动力源6作为作为主动端1和动态制动端5的动力提供单元，其具有两个动力输出端，分别对主动端1和动态制动端5提供动力，使得对主动端1和动态制动端5的控制更为方便。

如图1至图2所示，还包括控制系统7，基于传送带的张力信息，随动控制动力源6的第二动力输出端的动力输出，以使动态制动端5向卷筒2提供的制动扭矩随传送带的张力信息而波动。

控制系统7设为PLC控制系统7，通过采集传动带的张力信息而做出处理和反馈，反馈的方式为外部张力变化而变化，随动控制张力波动，使得张力的变化非常平滑和线性，胶带不会产生任何的张力振荡，从而很好的保护了胶带，胶带接头以及重要的旋转部件，比如滚筒和托辊等，同时也降低了钢结构部分的载荷冲击，与传统的张紧形式相比，具有非常显著的性能改善。

如图1至图2所示，还包括用于获取传送带张力信息的张力计3，张力计3与控制系统7的信号接收端电性连接，卷筒2上缠设有钢丝绳4，张力计3用于获取钢丝绳4的张力信息。

如图1至图2所示，动力源6设置为液压系统，动态制动端5设置为片式液压制动器，片式液压制动器与液压系统的第二动力输出端连接；主动端1包括液压马达和减速器，液压马达与液压系统的第一动力输出端连接。

片式液压制动器由多个摩擦片组成，在弹簧和液压油的作用下驱动摩擦片移动，从而实现对卷筒2制动扭矩的输出。动力源6通过第二动力输出端实现对片式液压制动器的控制。液压系统通过第一动力输出端向液压马达输出动力，使其旋转，液压马达则通过减速器与卷筒2传动连接，使其可在液压系统的作用下控制液压马达的输出扭矩，即在正常工况下通过卷筒2调节张力。

如图1所示，液压系统包括液压泵61，与液压泵61连接的电机62；第一动力输出端和第二动力输出端分别为液压泵61上的两个输出口；控制系统7与电机62电性连接，液压泵61的第一动力输出的和第二动力输出端与动态制动端5和主动端1之间分别通过电磁阀来控制连通和关闭。

如图2所示，液压系统包括两台液压泵61和与两台液压泵61单独连接的电机62，其中一台液压泵61的输出口形成第一动力输出端，另一条液压泵61的输出口形成第二动力输出端；控制系统7与电机62电性连接。本实施例中两台液压泵61和电机62分别对应主动端1和动态制动端5，通过控制系统7实现分别控制。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种分离式张紧装置，其特征在于，包括：主动端、卷筒、离合机构和动态制动端；其中，

所述主动端与所述卷筒传动连接，用于驱动卷筒在非满载停机工况下进行张力调节；所述离合机构用于传递或切断所述主动端向卷筒的动力输出；

所述离合机构切断所述主动端向卷筒的动力输出时，卷筒可相对于主动端自由旋转；

所述动态制动端在满载停机工况时向所述卷筒提供负载反馈式制动扭矩。

2.根据权利要求1所述的分离式张紧装置，其特征在于，还包括动力源，所述动力源具有第一动力输出端和第二动力输出端，所述第一动力输出端和第二动力输出端分别与所述主动端和动态制动端连接，分别用于向主动端和动态制动端输出动力。

3.根据权利要求2所述的分离式张紧装置，其特征在于，还包括控制系统，基于传送带的张力信息，随动控制动力源的第二动力输出端的动力输出，以使动态制动端向卷筒提供的制动扭矩随传送带的张力信息而波动。

4.根据权利要求3所述的分离式张紧装置，其特征在于，还包括用于获取传送带张力信息的张力计，所述张力计与所述控制系统的信号接收端电性连接。

5.根据权利要求4所述的分离式张紧装置，其特征在于，所述卷筒上缠设有钢丝绳，所述张力计用于获取所述钢丝绳的张力信息。

6.根据权利要求3至5任一项所述的分离式张紧装置，其特征在于，所述动力源设置为液压系统，所述动态制动端设置为片式液压制动器，所述片式液压制动器与所述液压系统的第二动力输出端连接；

所述主动端包括液压马达和减速器，所述液压马达与所述液压系统的第一动力输出端连接。

7.根据权利要求6所述的分离式张紧装置，其特征在于，所述液压系统包括液压泵，与所述液压泵连接的电机；所述第一动力输出端和第二动力输出端分别为所述液压泵上的两个输出口；所述控制系统与所述电机电性连接。

8.根据权利要求6所述的分离式张紧装置，其特征在于，所述液压系统包括两台液压泵和与两台所述液压泵单独连接的电机，其中一台液压泵的输出口形成所述第一动力输出端，另一条液压泵的输出口形成所述第二动力输出端；

所述控制系统与所述电机电性连接。

9.根据权利要求7或8所述的分离式张紧装置，其特征在于，所述控制系统设为PLC控制系统。

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