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可控启动传输装置CST在带式输送机上的应用
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  • 更新时间:2017-03-27
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  • 可控启动传输装置CST在带式输送机上的应用对于大型带式输送机,其对驱动系统的要求主要体现在启动、制动过程中能最大限度的降低系统的惯性力,并能实现过载保护和负载平衡,将带式输送机的加速、停车和运行时的胶带张力减到最小。可控启动传动装置CST的性能完全满足这些要求,使大型带式输送机的性能达到最好。而由传统的电动机、减速器所组成的驱动装置在启动和停车过程当中输送带的带速随着电动机的转速变化而快速变化,加剧了输送机本身的振动,增大了系统的惯性力,特别是在输送带满载情况下启动更为困难,因此传统的驱动系统已经不能满足长距离、大运量的大型带式输送机需求。
    在阳煤集团最早使用可控CST启动装置的时间是1997年投产的新景矿主斜井皮带,在2005年3月投入使用的新景矿芦南二区皮带,在2006年12月投入使用的新元公司主斜井皮带和集中胶带巷皮带,均安装使用了CST启动装置,使用状况良好。
    1、CST装置概述:
    CST是一种新型机电一体化产品,它由多级齿轮减速器、湿式线形离合器、液压控制系统组成。它是专门为平滑启动运送大惯性载荷,如长距离、大运量的皮带输送机而设计的。CST的输出扭矩由液压控制系统控制,它随着离合器上所加的液压压力而变化。
    一条皮带可以由一台电动机及一台CST驱动,也可以由多台电动机及多台CST驱动。驱动电动机在皮带机启动之前,此时CST的输出轴保持不动,当驱动电动机达到满转速时,控制系统逐渐增加每台CST离合器上的液压压力,启动皮带机并逐渐加速到满速度。这使得皮带机在被加速至满速度之前有一个缓慢而均匀的预拉伸过程。加速时间可以根据需要在规定范围内进行调整。启动驱动电动机可以按顺序空载启动,所以电动机的冲击电流非常小。由于驱动电动机可以根据运行负载进行选择而不必根据启动负载选择,所以CST驱动系统可以选用功率较小的电动机。
    同样CST也可以象控制皮带机的启动那样控制皮带机的停车,通过延长停车时间可以降低对胶带的动态冲击力。
    当驱动系统中有多台CST时,控制系统可以确保每台驱动电机分担相同的负载。合理的功率平衡可以有效地延长整个驱动系统各部件的寿命。功率平衡是通过控制每台CST离合器的压力,并允许一台或几台CST的离合器进行轻微打滑来实现的,但系统中的任何负载的增加都引起离合器的打滑,即发生“软锁定”。当离合器被软锁定时,任何瞬间的过载或者冲击载荷都将引起离合器的打滑,这样驱动系统的所有部件、轴承和齿轮等都将在冲击或者过载时受到保护从而延长其使用寿命。
    2、CST驱动系统:
    平行轴式CST为二级齿轮减速器,第一级为一对斜齿轮,第二级为行星轮系。输入轴与电机连接,输出轴与负载(带式输送机的驱动滚筒)相接。
    作为CST的核心部分湿式线形离合器是由多个旋转片和静止片交叉、叠合而成,旋转片组经外齿轮花键与行星轮系的内齿圈连接,静止片组经内齿轮花键与固定在减速器上的键套连接,离合器的动作由环形液压缸操作,组成一个力矩传递系统。电机启动后,液压系统不向离合器的液压缸加压,旋转片、静止片之间有较大的间隙,旋转片的转动不受阻,内齿圈可自由转动,行星轮只能自转。行星架和输出轴不动,从而达到无载启动的目的。电动机达到额定转速后,通过环形液压缸向离合器的旋转片、静止片上加压,使离合器的旋转片与静止片在各自的花键上轴向位移而互相靠近,当环形液压缸的压力使旋转片与静止片相互挤压时,静止片将使旋转片和内圈的速度降低,随着内圈的速度降低,输出轴的速度加快。当内圈的转速降为零时,输出轴将达到正常的额定速度。
    需要特别指出的是,CST是一种液体粘性调速器(又称黏滞离合器、油膜离合器),它是通过改变离合器片的间距达到改变黏性液体间的剪切力来改变传动力矩的,传递到输出轴上的力矩是通过压力变化控制的。...
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