可控啟動(dòng)傳輸裝置CST在帶式輸送機(jī)上的應(yīng)用
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- 可控啟動(dòng)傳輸裝置CST在帶式輸送機(jī)上的應(yīng)用對(duì)于大型帶式輸送機(jī)，其對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的要求主要體現(xiàn)在啟動(dòng)、制動(dòng)過程中能最大限度的降低系統(tǒng)的慣性力，并能實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)和負(fù)載平衡，將帶式輸送機(jī)的加速、停車和運(yùn)行時(shí)的膠帶張力減到最小。可控啟動(dòng)傳動(dòng)裝置CST的性能完全滿足這些要求，使大型帶式輸送機(jī)的性能達(dá)到最好。而由傳統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)、減速器所組成的驅(qū)動(dòng)裝置在啟動(dòng)和停車過程當(dāng)中輸送帶的帶速隨著電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速變化而快速變化，加劇了輸送機(jī)本身的振動(dòng)，增大了系統(tǒng)的慣性力，特別是在輸送帶滿載情況下啟動(dòng)更為困難，因此傳統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足長距離、大運(yùn)量的大型帶式輸送機(jī)需求。
在陽煤集團(tuán)最早使用可控CST啟動(dòng)裝置的時(shí)間是1997年投產(chǎn)的新景礦主斜井皮帶，在2005年3月投入使用的新景礦蘆南二區(qū)皮帶，在2006年12月投入使用的新元公司主斜井皮帶和集中膠帶巷皮帶，均安裝使用了CST啟動(dòng)裝置，使用狀況良好。
1、CST裝置概述：
CST是一種新型機(jī)電一體化產(chǎn)品，它由多級(jí)齒輪減速器、濕式線形離合器、液壓控制系統(tǒng)組成。它是專門為平滑啟動(dòng)運(yùn)送大慣性載荷，如長距離、大運(yùn)量的皮帶輸送機(jī)而設(shè)計(jì)的。CST的輸出扭矩由液壓控制系統(tǒng)控制，它隨著離合器上所加的液壓壓力而變化。
一條皮帶可以由一臺(tái)電動(dòng)機(jī)及一臺(tái)CST驅(qū)動(dòng)，也可以由多臺(tái)電動(dòng)機(jī)及多臺(tái)CST驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)在皮帶機(jī)啟動(dòng)之前，此時(shí)CST的輸出軸保持不動(dòng)，當(dāng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)達(dá)到滿轉(zhuǎn)速時(shí)，控制系統(tǒng)逐漸增加每臺(tái)CST離合器上的液壓壓力，啟動(dòng)皮帶機(jī)并逐漸加速到滿速度。這使得皮帶機(jī)在被加速至滿速度之前有一個(gè)緩慢而均勻的預(yù)拉伸過程。加速時(shí)間可以根據(jù)需要在規(guī)定范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整。啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)可以按順序空載啟動(dòng)，所以電動(dòng)機(jī)的沖擊電流非常小。由于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)可以根據(jù)運(yùn)行負(fù)載進(jìn)行選擇而不必根據(jù)啟動(dòng)負(fù)載選擇，所以CST驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以選用功率較小的電動(dòng)機(jī)。
同樣CST也可以象控制皮帶機(jī)的啟動(dòng)那樣控制皮帶機(jī)的停車，通過延長停車時(shí)間可以降低對(duì)膠帶的動(dòng)態(tài)沖擊力。
當(dāng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中有多臺(tái)CST時(shí)，控制系統(tǒng)可以確保每臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)分擔(dān)相同的負(fù)載。合理的功率平衡可以有效地延長整個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)各部件的壽命。功率平衡是通過控制每臺(tái)CST離合器的壓力，并允許一臺(tái)或幾臺(tái)CST的離合器進(jìn)行輕微打滑來實(shí)現(xiàn)的，但系統(tǒng)中的任何負(fù)載的增加都引起離合器的打滑，即發(fā)生“軟鎖定”。當(dāng)離合器被軟鎖定時(shí)，任何瞬間的過載或者沖擊載荷都將引起離合器的打滑，這樣驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的所有部件、軸承和齒輪等都將在沖擊或者過載時(shí)受到保護(hù)從而延長其使用壽命。
2、CST驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)：
平行軸式CST為二級(jí)齒輪減速器，第一級(jí)為一對(duì)斜齒輪，第二級(jí)為行星輪系。輸入軸與電機(jī)連接，輸出軸與負(fù)載（帶式輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)滾筒）相接。
作為CST的核心部分濕式線形離合器是由多個(gè)旋轉(zhuǎn)片和靜止片交叉、疊合而成，旋轉(zhuǎn)片組經(jīng)外齒輪花鍵與行星輪系的內(nèi)齒圈連接，靜止片組經(jīng)內(nèi)齒輪花鍵與固定在減速器上的鍵套連接，離合器的動(dòng)作由環(huán)形液壓缸操作，組成一個(gè)力矩傳遞系統(tǒng)。電機(jī)啟動(dòng)后，液壓系統(tǒng)不向離合器的液壓缸加壓，旋轉(zhuǎn)片、靜止片之間有較大的間隙，旋轉(zhuǎn)片的轉(zhuǎn)動(dòng)不受阻，內(nèi)齒圈可自由轉(zhuǎn)動(dòng)，行星輪只能自轉(zhuǎn)。行星架和輸出軸不動(dòng)，從而達(dá)到無載啟動(dòng)的目的。電動(dòng)機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速后，通過環(huán)形液壓缸向離合器的旋轉(zhuǎn)片、靜止片上加壓，使離合器的旋轉(zhuǎn)片與靜止片在各自的花鍵上軸向位移而互相靠近，當(dāng)環(huán)形液壓缸的壓力使旋轉(zhuǎn)片與靜止片相互擠壓時(shí)，靜止片將使旋轉(zhuǎn)片和內(nèi)圈的速度降低，隨著內(nèi)圈的速度降低，輸出軸的速度加快。當(dāng)內(nèi)圈的轉(zhuǎn)速降為零時(shí)，輸出軸將達(dá)到正常的額定速度。
需要特別指出的是，CST是一種液體粘性調(diào)速器（又稱黏滯離合器、油膜離合器），它是通過改變離合器片的間距達(dá)到改變黏性液體間的剪切力來改變傳動(dòng)力矩的，傳遞到輸出軸上的力矩是通過壓力變化控制的。...
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