引言
    帶式輸送機是一種常用的散料輸送機械，廣泛運用于礦井下、電廠、港口、化工行業等散料輸送的場所。帶式輸送機正常運行時需要適當的張力來保證膠帶的運動從而達到輸送散料的目的。對于長距離帶式輸送機，輸送機啟動前帶張力應該是運行時張力的1.5倍，并且這各種張力過渡時應緩慢平穩，以減小膠帶沖擊和提高膠帶壽命。目前，為了滿足物料雙向輸送的要求，大部分輸送機與斗輪機配套使用，因此輸送機的工況較單向輸送機復雜。雙向輸送機的工況為：堆料啟動，堆料運行，取料啟動，取料運行，斗輪機狀態轉換5種工況。每種工況下輸送帶需要恒定的張緊力，并且每種工況下的張緊力都不同。液壓張緊裝置是帶式輸送機的重要組成部分，其作用是控制輸送帶各種工況下的張緊力。
1、雙向運行輸送機的張力控制要求
    圖la中所示的是與斗輪機配套使用的雙向輸送機，與單向輸送機差別是增加了用于堆料和取料狀態轉換的調整滾筒20和可以轉動的斗輪機桿13，該種輸送機的張力控制要求：堆料啟動、堆料運行、取料啟動取料運行和斗輪機狀態轉換5種工況膠帶張力必須恒定，5種張力各不相等，并且各種工況張緊力過渡時，膠帶張力變化必須平緩以防止膠帶張力沖擊。特別是斗輪機狀態轉換時，斗輪機桿13轉動從而帶動移動滾筒14移動，造成膠帶張力變化，但要求該轉換過程中膠帶張力也須恒定。
    圖la所示液壓部分是適用于單向運行輸送機的張緊裝置系統圖（作者以前參與研制），主要用于控制單向輸送機啟動張力和運行張力。工作原理：啟動張力和運行張力的控制主要是利用開關閥的動作和蓄能器的緩沖來實現的，兩種張力的平緩過渡是靠節流閥8的阻尼保證的。但在斗輪機狀態轉換時，液壓缸12要配合移動滾筒14動作才能維持膠帶張力恒定，該系統由于缺乏控制元件很難滿足張力控制精度要求。我們曾提出在圖1中8和9支路右側增加一條由普通溢流閥構成的張力控制回路，但經現場使用發現存在以下問題：①斗輪機狀態轉換膠帶張力設定不方便，需要用手動調節溢流閥；②手動溢流閥的調壓偏差隨溢流流量變化較大，難易保證控制精度。
    電液比例閥具有控制精度高，相對于伺服閥所需液壓油的清潔度低，便于和計算機結合實現電液閉環控制等優點，所以本文提出將比例溢流閥應用到液壓張緊裝置中，將各種工況張緊力用軟件實現閉環控制，簡化液壓系統結構，滿足各種工況張緊力控制要求。
2、雙向運行輸送機液壓張緊裝置
    圖lb所示系統由以下幾部分組成：張緊缸、蓄能站、油源、控制閥組、傳感器和液壓附件。張緊缸是執行元件，連接移動滾筒提供膠帶張力；蓄能站的目的有兩個：一是降低液壓缸小腔油液的彈性模量，補償系統油液泄漏，維持液壓缸小腔壓力恒定，減少液壓站的起動次數，延長控制元件的壽命，降低事故率；二是緩沖膠帶的張力沖擊，起到彈簧減震的作用。
3、張緊力控制原理
    考慮液壓張緊裝置的系統效率和可靠性，輸送機在不同工況下，采用了不同的控制算法。
3.1堆料啟動、堆料運行、取料啟動和取料運行工況
    在以上4種工況下，設定張力控制精度，采用了雙位開關控制方式，其控制方框圖如圖2所示。
    表1為軟件控制算法。
    以上閉環雙位控制算法是指，系統張力大于控制精度上限時，系統張力由比例閥開環線性降壓從而保證膠帶張力變化平緩；系統張力小于精度下限時，系統張力靠泵補充；系統張力處于控制范圍之內時，所有元件停止動作，這樣可以提高效率，減少熱損耗和元件故障。
3.2斗輪機狀態轉換工況
    在斗輪機狀態轉換時，斗輪機桿轉動會帶動移動滾筒的位置移動，為了使得膠帶張力恒定，必須使得張緊缸配合斗輪機桿一起運動，所以斗輪機桿的運動對于膠帶張力控制來說是個干擾信號，在該工況下的控制方框圖如圖3所示。
    在這種工況下，電機、1DT、2DT和3DT全通電，由數字PID算法和比例溢流閥協同控制膠帶張力，消除斗輪機桿運動給張力控制系統帶來的干擾。
4、結論
    與斗輪機配合使用的雙向輸送機運行工況多，膠帶張力控制復雜，將比例溢流閥應用到液壓張緊裝置中，經云南滇東電廠三號帶現場使用，結果表明：該方案能滿足多個張緊力點恒值控制和各張緊力間平緩過渡的控制要求，特別可以解決斗輪機狀態變化時帶來的對張力控制的干擾，這是原來適用于單向運行輸送機張緊裝置所不能解決的問題。