（定稿）液压皮带张紧和监测装置设计（全套下载）

!.满足要求。

由于缸筒壁厚由强度公式计算而来，所以缸体壁厚无需校核。

!时，.当!，额定压力。

其示意图和符号如图。

.型密封圈，挡圈结合形防尘圈的密封方式，如图，图，图，图所示。

图端盖和活塞杆的密封和防尘.挡圈.密封圈.型防尘圈图型防尘圈图轴用型密封圈图孔用型密封圈查手册根据选择，密封圈代号.材料聚氨酯挡圈规格.，材料聚四氟乙烯防尘圈代号型防尘圈，，，，允许公差.，允许公差.，材料聚氨酯橡胶。

查手册根据取挡圈的规格为，材料为聚四氟乙烯。

端盖和缸筒的密封图端盖和缸体的密封.挡圈.型密封圈.卡环缸盖和缸筒连接在起，其密封属于静密封，如图所示，这里采用型密封圈加挡圈的密封方式，挡圈的作用是防止密封圈被挤压损坏。

查手册根据.取型密封圈尺寸为，.，.，.，由于增加了挡圈，其密封槽分别为.其密封圈材料为耐油通用橡胶。

查手册根据取挡圈的规格为，材料为聚四氟乙烯。

活塞和活塞杆的密封活塞和活塞杆连接在起作往复运动，属于静密封，可采用型密封圈结合挡圈的密封方式如图。

图型密封圈的尺寸图图挡圈的尺寸活塞和缸筒的密封活塞在缸筒中作往复运动，其密封属于动密封，可选择型密封圈如图所示。

查手册根据得型密封圈.，沟槽长度为，深度为，材料为聚氨酯。

.液压回路的分析及选择液压回路的选择.选择蓄能供能回路和过载保护回路如图设置蓄能器可在定时间内保持系统压力动态平衡，同时其采用二位二通电磁阀可起到断带保护的作用。

图示压力油流动方向为启动后压力油流动方向，此时，蓄能器蓄能。

启动阶段，由于系统压力较高，此时二位二通电磁阀应断开，得电，启动完毕后接通。

图蓄能，供能，断带保护回路.选择断带保护回路如图实际工作中，当意外的事情如突然断带等发生时，会对液压缸产生很大的冲击，此时若对系统不加以保护，定会造成严重的损失。

为防止类似事情的发生，在小车轨道上设置行程开关，断带时，小车快速右移，触动行程开关，行程开关通过给单片机信号控制二位二通电磁换向阀，使得电，左位工作，油液压力下降，通过二位二通电磁换向阀流回油箱，从而保护系统。

.过载保护回路如图实际工作过程中，若皮带机突然过载，即油缸无杆腔压力突然增大，此时可以通过设置压力溢流阀，设置溢流阀压力为定值，当油缸中的压力达到此值时即通过溢流阀卸荷，活塞杆左移，过载消除，液压缸恢复原位，保持皮带拉压力在个很小范围内变化。

同理，油缸无杆腔压力突然减小时皮带轻载，活塞杆右移拉紧皮带。

图过载和快退保护回路液压回路的组合及其动作原理根据以上选择的液压回路，考虑各个回路及元件之间的先后动作组合成符合设计要求.式中。

即般焊接即可满足要求。

结构形式鉴于此液压缸用于皮带运输机张紧装置中，主要为矿上所用，且内径，额定压力，所以采用缸筒和缸底及端盖的连接方式为缸筒和缸底采用焊接，缸筒和缸盖采用内卡环连接。

这样，液压缸的零件较少的暴露在外面，外形尺寸相对较小，能满足环境恶劣时的使用要求。

缸壁的厚度。

。

.，表面镀铬，镀层厚度约为.，镀后抛光以提高耐磨性和防锈性。

，。

显然，活塞杆符合要求。

活塞杆的结构设计.活塞杆和活塞的连接液压系统为中压系统，本着满足方便安装，连接强度高等要求，选择卡环式连接，如图所示。

.活塞杆端部和负载的拖动机构相连接，考虑到液压缸工作时轴线固定不动，可采用螺栓连接。

图活塞杆和活塞的连接.缸底.缸壁.活塞.活塞杆.轴套.挡圈.卡环.活塞的设计与计算活塞的结构形式根据液压缸使用的情况密封，有无导向环等，选用有导向环形活塞，具体结构形式如图所示。

图活塞的密封和导向.型密封圈.导向环.活塞.缸壁活塞的材料及技术要求查表可选“有导向环活塞”，材料为号钢，外加导向环。

技术要求如图.活塞外径对内径的径向跳动公差值按，级精度选取。

.端面对内径轴线的垂直度公差值按，级精度选取。

.外径的援助度公差值按，或级精度选取。

图活塞的技术参数活塞的尺寸的确定根据以往经验，可取活塞的宽度为活塞外径的倍，这里取活塞的宽度为活塞外径的.倍，即.。

.导向套的设计与计算导向套在活塞往复运动中起导向支承作用，导向套的性能的好坏对液压缸的性能有很大的影响。

最小导向长度及中隔圈长度的确定当活塞杆全部伸出时，从活塞支承面中点到导向套活动面中点的距离称为最小导向长度，如图所示。

图最小导向长度般情况下，最小导向长度应满足下面的要求式式中最大工作行程缸筒的内径。

因为缸径大于，所以导向套滑动面的长度为式.式中活塞杆的直径。

导向套的长度为.，这里取，以满足要求。

由于液压缸的行程长度较长，个导向套不能满足要求，增加导向套会增加系统通过上文分析，结合他们的优点，下面将分三部分对液压式自动张紧装置的结构布置，液压系统和液压缸等进行设计，计算。

皮带运输机液压自动张紧装置的总体结构.总体结构各部件的确定通过对整个张紧装置的作用以及应满足的要求的分析和选择，确定装置应具有的部件如下。

执行部件的选择由前文可知张紧装置在其工作过程中的作用如下.保证带式输送机驱动滚筒分离点的足够张力，从而保证驱动装置依靠摩擦传动所必须传递的摩擦牵引力，以带动输送机正常运转。

.保证承载分支最小张力点的必须张力，限制输送带在托锟之间垂度，保证带式输送机的正常运行，不致因输送带松弛而导致打滑，跑偏等现象。

.补偿塑性变形与过渡工况式输送带伸长量的变化。

由于负载变化会引起输送带发生长度变化，蠕变现象也会造成输送带伸长，所以张紧力是变化的，必须经常调节拉紧滚筒的位置，才能保证带式输送机的正常工作。

.为输送带重新接头作必要的行程准备。

每每部带式输送机都有若干个接头，可能在时间街头会出现问题，必须截头重做，而这时可通过放松拉紧装置重新接头来解决。

可见，张紧装置因具有自动调节拉紧力，响应快，体积小，控制简单等特点。

根据设计要求，液压自动张紧装置的执行元件可选择工程液压缸结合调度绞车的形式，以满足皮带机在正常工作，断带调整，重新接头以及位置转移时对张紧装置的不同要求。

控制部件的选择.皮带运输机在煤矿生产中大多用在井下和地上选煤，在井下使用时应保证其工作过程中不产生电火花，所以张紧装置应有防爆控制箱。

.张紧装置正常工作时，可采用泵断续的供油，利用蓄能器实现油缸的自动张紧和特殊情况下启动保护作用，以降低能耗。

.在皮带运输机尾部拉紧小车的轨道上设置行程开关，来控制液压缸张紧系统快速动作，以防在断带时拉紧小车的快速后退和油缸中腔的液压急剧变化而造成很大的冲击对系统带来巨大的破坏。

动力及其它部件的选择.设置液压泵站，为系统提供动力。

.设置固定绳座，选择系统所用的钢绳以及其他附属元件。

.系统结构布置简图绘制张紧装置总体组成及其作用由上文分析，选择可知，张紧装置总体有以下几个部分组成.油缸，正常工作时的执行元件。

.慢速调度绞车，在皮带机断带调整，重新接头时工作。

.防爆控制箱，皮皮带机在井下工作时起隔离，防爆作用。

.液压泵站，提供压力油，提供系统动力。

.蓄能器，在液压泵间隔空转是为系统提供动力，并在特殊情况下起保护作用。

.行程开关，起断带保护的作用。

.其他部件，为系统起固定，连接，传动等作用。

系统结构布置简图如图所示图皮带机液压自动涨紧装置系统结构布置简图.皮带.拉紧小车.小车轨道.钢绳.行程开关.液压泵站.滑轮组.防爆控制箱..补偿塑性变形与过渡工况式输送带伸长量的变化。

由于负载变化会引起输送带发生长度变化，蠕变现象也会造成输送带伸长，所以张紧力是变化的，必须经常调节拉紧滚筒的位置，才能保证带式输送机的正常工作。

.为输送带重新接头作必要的行程准备。

每每部带式输送机都有若干个接头，可能在时间街头会出现问题，必须截头重做，而这时可通过放松拉紧装置重新接头来解决。

现有张紧装置大致五种，分别是重锤车式张紧装置，螺旋式张紧装置，钢绳绞车式张紧装置，电控式自动张紧装置和液压式自动张紧装置。

.现有带式输送机张紧装置的原理及特点重锤式张紧装置如图所示，机尾换向滚筒固定在小车上，垂直悬吊的重锤和小车相连，由于重锤的重量可以为定值，所以皮带的张力，拉紧力恒定，同时重锤靠自重张紧，能自动补偿皮带的伸长，但其需要的空间大，占地面积大，往往受空间限制而无法使用，易于使用在固定式长距离运输机上。

图重锤车式张紧装置.滚筒.小车.重锤螺旋式张紧装置如图所示，拉近滚筒的轴承座安装在活动架上，活动架可以在导轨上滑动，旋转螺旋杆使活动架上的螺母和活动架起前进和后退，达到张金和放松的目的。

其结构简单，但行程太小，只适用于短距离的运输机上，且当皮带自行伸长时，不能自动张紧。

图螺旋式张紧装置钢绳绞车式张紧装置如图所示，这种张紧装置是利用小型绞车张紧。

绞车般用蜗轮蜗杆减速器带动卷筒来缠绕钢绳从而张紧皮带。

这种张紧装置的优点是体积小，拉力大，所以被广泛运用到井下带式运输机中，但其不能自行张紧。

图钢绳绞车式张紧装置电控自动张紧装置自动张紧装置不仅能根据主动滚筒的牵引力来自动调节拉紧力，而且还能补偿皮带的伸长。

如图所示，是电控自动张紧装置的种，此张紧装置只能保持张紧力恒定，相当于重锤是拉紧装置，不能根据其工况随时改变张紧力。

图电控自动张紧装置.控制箱.永久磁铁.控制杆.弹簧.缓冲器.电动机.减速器.链传动.传动齿轮.滚筒.钢丝绳.拉紧滚筒及活动小车.皮带电动机启动后，经过弹性连轴节带动蜗轮减速器，在经过传动装置链传动带动下面的滚筒，下面的滚筒通过传动比为的齿轮带动上面的滚筒，两个滚筒旋转方向相反，这样通过钢绳可以移动小车，是皮带存储或放出，张紧或放松。

控制杆的端通过钢绳绕过两个定滑轮组后与动滑轮相连，另端连有两根弹簧，通过调节弹簧可以做到满足所需要的拉力。

在钢绳拉力和弹簧拉力的共同作用下，控制杆处于中间位置。

当胶带张紧力小于调节好的数值时，弹簧对控制杆的作用力大于钢绳对控制杆的作用力，原被拉伸的弹簧缩回，带动控制杆向右偏斜。

装在控制杆上的磁铁接通安装在控制箱中的张紧继电器，开动绞车使皮带拉紧，钢绳对控制杆的张紧力逐渐增加，弹簧又逐渐伸长。

当皮带的张紧力恢复到调节好的数值时，控制杆回到中间位置。

这时永久磁铁离开张紧继电器，继电器断开，绞车停止转动，从而张紧过程结束。

液压，皮带，以及，监测，装置，设计，毕业设计，全套，图纸图书分类号密级毕业设计论文液压皮带张紧和监测装置设计学生姓名蔡慧敏学院名称机电学院专业名称机械设计制造及其自动化指导教师陈跃年月日徐州工程学院学位论文原创性声明本人郑重声明所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。

除文中已经注明引用或参考的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。

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论文作者签名导师签名日期年月日日期年月日摘要本论文是设计种用于带式输送机的液压自动张紧及检测装置。

首先，通