帶式輸送機是運送連續物料的重要機械．其穩定可靠的運行直接影響到煤礦企業的生產效益。而輸送帶張緊裝置作為輸送機的重要組成部分，是保證輸送機正常啟動、運行、制動以及停止的關鍵，因此必須要保證其張緊能力和制動能力．滿足帶式輸送機有足夠的張力并且能夠補償輸送帶的彈性伸長。隨著煤礦巷道的延伸和運輸能力的要求，長距離大功率帶式輸送機的應用對張緊裝置有了更高的要求，重錘式、固定式、液壓油缸式等裝置已經不能滿足張力調節實時響應性的性能。因此，本文設計的采用變頻拖動技術來控制張緊力．從而達到了張緊力的可測可感可控．確保帶式輸送機運行的可靠性和穩定性。
1、系統設計
1.1設計要求
對于帶式輸送機張緊力裝置的性能要求：
(1)張力方向 張緊力應該通過滾筒中心，輸送帶張緊滾筒的繞入和繞出分支方向與滾筒位移線平行，保證張力在不同位置而不發生變化：
(2)安裝位置張緊裝置的位置對性能影響很大，張緊裝置盡量安裝在靠近傳動滾筒的空載支路上．杜絕輸送機動作時產生的打滑：張力裝置安裝在輸送帶張力最小處．對輸送帶的受力起到一定的積極作用：
(3)消除死區 主要指當輸送機接收到方向運動指令后，不至于產生張力的陡變：
(4)多組協同根據具體的工況，當一組張緊裝置不能滿足張力要求時．可以在輸送帶線路上安裝多組張緊裝置進行協同工作：
(5)其他指標實時響應性和高可靠性等要求。
在滿足以上張緊裝置的性能要求下．研究者已經開發了多種類型的帶式輸送機張緊裝置．主要是融合機械、液壓和電子設計的機電液一體化的產品。但是通過比較分析，現有的產品存在張緊力不足或者響應慢等多種缺陷。為此，本文研究了一種采用變頻拖動技術來自動調節輸送帶張緊力的裝置，能夠對輸送帶的張緊力進行實時控制，實現了對于長距離輸送帶的張緊需求．提高張緊力相應速度，對輸送帶的沖擊力較小，并且延長了帶式輸送機的使用壽命，整個系統的設計為帶式輸送機的正常運行起到了一定的保護作用。
1.2系統結構設計
本文設計的張緊裝置保證了在輸送帶啟動時能夠有足夠的張緊力，一旦完成啟動過程．再通過張力傳感器獲取的張力實時值準確地進行變頻控制，調節張力大小。
(l)動力源采用交流調頻電機來作為輸入源；
(2)減速裝置采用二級變速方案，來降低交流電機的高速，從而滿足滾筒的低速要求。一級減速器為單頭蝸輪蝸桿副．解決了齒輪的降速比不能太大的矛盾：二級減速器為齒輪減速，齒輪副的大齒和小齒分別與滾筒和蝸輪軸相聯，來傳遞電機動力：
(3)張力反饋在鋼絲繩上安裝張力傳感器測量繩上張力．作為反饋實時調節電機的頻率，達到張力最佳控制。
1.3張力調節原理
在帶式輸送機運行過程中，主要會出現幾種情況：啟動階段、張力超限、張力不足等幾種情況．其整個調節工作原理流程圖如圖2所示。
(1)啟動過程時，電機根據規定的啟動頻率帶動渦輪蝸桿以及卷筒動作．繼而鋼絲繩拉緊：
(2)鋼絲繩張力被檢測到超限時，主電機停止后反向工作．蝸輪蝸桿反轉，卷簡逆轉從而起到松帶的作用。一旦壓力回歸到正常值后，蝸輪蝸桿處于自鎖：
(3)張力不足時，則張緊裝置進行啟動，輸送帶被拉緊直到正常。但是當張力為零時，則有可能輸送帶斷裂或者張緊裝置出現問題，此時對設備進行檢修。
2、性能特點
輸送帶采用變頻電機控制后具有的優點：
(l)采用主流變頻技術，減少常規張緊裝置啟停時對輸送帶造成的振動與沖擊：
(2)設計具有較好的魯棒性，能夠根據現場工況自動調節張緊力的大小，能夠保證在啟制動時有加大的張力，也能在較小的張力下運行。因此，張緊裝置適應在復雜多變的煤炭輸送工作面上工作：
(3)具有較快速的響應能力。因為張力在輸送帶上需要傳播，因此張緊裝置的反應速度需要滿足要求：
(4)與常規的張力設計裝置采用機電液一體化設計相比，本設計摒棄了液壓與電子技術，優化了系統的結構，達到了相同的功能：
(5)提高了系統可靠性。通常系統復雜度對可靠性有很大的影響，零部件越多．系統的故障率也相應增加。
3、結語
本文在研究機械或者液壓式的輸送帶張緊裝置系統構成復雜，實時性差等缺點的基礎上．探討了采用將變頻拖動技術運用到輸送帶張緊力控制上，達到了很好的效果。該裝置的設計使力傳遞過程趨于緩變，很好地解決了起、制動等操作對輸送帶的沖擊，滿足長距離輸送機的張緊要求．延長了帶式輸送機及相關組件的使用壽命。整個裝置設計結構簡單、使用維護方便，能夠為煤礦企業帶來一定的經濟效益和社會效益，具有很好的效果。
