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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
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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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