0、引育
當(dāng)前．大型
帶式輸送機(jī)在煤礦上的使用越來越廣泛，為保證有足夠的啟動、制動時間，使加、減速度控制在允許的范圍內(nèi)．減少啟動電流對電網(wǎng)的沖擊，減輕啟動力矩對負(fù)載帶來的機(jī)械振動，降低成本、增加使用壽命、避免驅(qū)動電機(jī)出力不均勻而導(dǎo)致燒毀電機(jī)等問題．絕大多數(shù)帶式輸送機(jī)使用可控驅(qū)動裝置。CST可控驅(qū)動裝置是目前國內(nèi)外常用的一種專門用于啟動高慣性、大功率的帶式輸送機(jī)的驅(qū)動設(shè)備。CST可控驅(qū)動裝置，能對帶式輸送機(jī)啟動、停車和運(yùn)行過程中的加、減速度、驗(yàn)帶、過載、功率平衡、運(yùn)行調(diào)節(jié)等方面進(jìn)行合理和優(yōu)化控制，而且具有較強(qiáng)的工作適應(yīng)能力和良好的連網(wǎng)特性．可靈活地與控制系統(tǒng)配套使用．所以得到了廣泛使用并取得較好地應(yīng)用效果。
1、CST可控驅(qū)動裝置簡介
Controlled Start Transmission (CST)是美國道奇公司(DODGE)的一個高新技術(shù)產(chǎn)品，是公司特意為重載帶式輸送機(jī)的可控軟啟動以及軟停機(jī)設(shè)計(jì)的一種驅(qū)動系統(tǒng)。它由機(jī)械、電氣、液壓、微電子等設(shè)備組成，用于完成帶式輸送機(jī)在啟動、停機(jī)、調(diào)速和功率平衡等方面的控制要求．
1.1CST的組成和結(jié)構(gòu)原理
CST可控驅(qū)動裝置完成減速，離合、調(diào)速、液控、電控、冷卻、運(yùn)行監(jiān)測及裝置自診斷等功能，由減速器、液壓控制系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、控制器(PLC)和傳感器等部分組成。其減速器由輸入軸、一對外嚙合齒輪和一套行星輪系的二級變速裝置以及與行星輪托架為一體的輸出軸組成．是一個帶有反應(yīng)盤濕式摩擦離合器的齒輪減速器。CST的輸入部分若是平行軸則由一級或二級減速斜齒輪組成．若是直角軸則由一組斜齒輪和一組扇形齒輪來組成：輸出部分由內(nèi)齒輪、太陽齒輪和行星齒輪組成。反應(yīng)盤濕式摩擦離合器由動、靜摩擦片組及環(huán)形液壓控制油缸組成，依靠改變動靜摩擦片之間的間隙來改變動靜摩擦片之間的油膜剪切力傳遞力矩．并控制其大小，進(jìn)而調(diào)節(jié)內(nèi)齒圈的轉(zhuǎn)速，用控制內(nèi)齒圈的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)行星輪托架輸出轉(zhuǎn)速，使負(fù)載得到所需要的啟動、制動速度特性，實(shí)現(xiàn)可控?zé)o級調(diào)速。
控制器用來適時控制CST運(yùn)行．使其按預(yù)先設(shè)定的工作流程進(jìn)行（如圖1），監(jiān)測運(yùn)行過程中的輸出軸轉(zhuǎn)速，并與設(shè)定好的啟動、制動加、減速度曲線做比較．隨時調(diào)整液壓控制系統(tǒng)對環(huán)形液壓油缸施加的壓力。冷卻循環(huán)系統(tǒng)主要用于帶走動、靜片之間的熱量，而這些熱量是由于其相對運(yùn)動而產(chǎn)生的，并且將熱油帶回?zé)峤粨Q器里進(jìn)行散熱。傳感器則為電控器提供檢測控制信號．以便監(jiān)測CST的運(yùn)行。潤滑系統(tǒng)用于潤滑軸承等。
1.2 CST的控制系統(tǒng)
CST運(yùn)行過程中需要控制和調(diào)節(jié)的參數(shù)包括油箱的適時溫度、冷卻液的流量和壓力值、潤滑壓力值、輸入和輸出轉(zhuǎn)速值等。目前國內(nèi)煤礦采用CST帶式輸送機(jī)，其控制系統(tǒng)經(jīng)常選用KI型PLC礦用可編程邏輯控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由礦用本質(zhì)安全型可編程控制器為核心部件，再配以電源繼電器、真空磁力啟動器f或高低壓控制柜）、以及各種用于保護(hù)的傳感器、執(zhí)行器、語音通信和信號聯(lián)絡(luò)裝置，構(gòu)成具有控制、保護(hù)、通信、信號傳輸?shù)染C合功能的控制系統(tǒng)。運(yùn)行過程中，加減速度、慢速驗(yàn)帶、過載保護(hù)、功率平衡、運(yùn)行調(diào)節(jié)等控制功能以及相關(guān)的傳感器監(jiān)測信號由CST完成，而控制主電機(jī)啟動、停機(jī)、保護(hù)、通信等功能，則南PLC礦用可編程控制系統(tǒng)來完成。所有的控制操作命令均在KJ型PLC礦用可編程控制系統(tǒng)中央控制臺上進(jìn)行。
2、CST的主要特點(diǎn)分析
CST可控驅(qū)動裝置的優(yōu)點(diǎn)：軟啟動性能良好，因其具有反饋系統(tǒng)，啟動時速度曲線可線性控制如圖2．加減速度特性按需要任意可調(diào)，調(diào)速精度較高(控制精度可在2%)．啟動時間在30—300 s范圍內(nèi)調(diào)整：停車時速度曲線也可控，并能保證緊急停車及突然斷電時，提供可控停車：可做閉環(huán)控制：電動機(jī)空負(fù)載啟動：結(jié)構(gòu)簡單：維護(hù)工作量小：多臺電機(jī)驅(qū)動時，可分臺延時啟動，而且功率分配均衡(≤±2%)；控制系統(tǒng)響應(yīng)快，有多種監(jiān)測、保護(hù)裝置，能連續(xù)對各種參數(shù)進(jìn)行有效監(jiān)測和控制：過載保護(hù)靈敏：減小帶式輸送機(jī)啟動時對電網(wǎng)的沖擊等：此外．CST可控驅(qū)動裝置能用于線路復(fù)雜的帶式輸送機(jī)：能大幅度降低輸送帶張力、電動機(jī)功率和結(jié)構(gòu)費(fèi)用：有較強(qiáng)的組網(wǎng)聯(lián)控能力，可對帶式輸送機(jī)進(jìn)行優(yōu)化控制：輸送帶可選用較小的安全系數(shù)但可獲得較高的安全度等優(yōu)點(diǎn)。
CST可控驅(qū)動裝置的缺點(diǎn)：對維修工及潤滑油要求較高．增加了液壓系統(tǒng)的維護(hù)工作：由于是進(jìn)口產(chǎn)品．設(shè)備價格高：不宜用于下運(yùn)帶式輸送機(jī)及要求具有調(diào)速功能的帶式輸送機(jī)：須設(shè)置較大的低速軸制動器和逆止器等缺點(diǎn)。
3、CST和其他可控驅(qū)動裝置的性能比較
一般中小型帶式輸送機(jī)的驅(qū)動裝置中經(jīng)常使用限矩型液力耦合器．這種液力耦合器也具有過載保護(hù)功能，能調(diào)節(jié)和改善電動機(jī)的啟動工況，減少對其他工作機(jī)構(gòu)的沖擊和振動現(xiàn)象．減輕系統(tǒng)中的動載荷，并使多電機(jī)在傳動過程中的負(fù)荷分配接近于均衡，能較好地實(shí)現(xiàn)帶式輸送機(jī)的軟啟動與功率平衡．但不能實(shí)現(xiàn)可控?zé)o級啟動：調(diào)速型液力耦合器由于受啟動力矩和控制精確性的限制，一般僅適用于中小型帶式輸送機(jī)系統(tǒng)：變頻調(diào)速是通過改變定子的供電頻率以改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn)可控驅(qū)動，精度高，調(diào)整范圍廣，變頻啟動可控性要優(yōu)于CST,而且變頻器驅(qū)動可以在任意速度下運(yùn)行．克服了CST低速驗(yàn)帶不利的缺點(diǎn)，節(jié)能效果明顯，但電路系統(tǒng)較為復(fù)雜，且維修困難。CST可控軟啟動傳動裝置以其優(yōu)良的啟動、停車、調(diào)速和功率平衡性能，是大型帶式輸送機(jī)上較理想的動力傳輸裝置，實(shí)踐證明．選用CST傳動系統(tǒng)在保障設(shè)備安全可靠性能、提高運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益、推進(jìn)礦井技術(shù)進(jìn)步等方面都具有非常現(xiàn)實(shí)的意義。
相關(guān)輸送機(jī)產(chǎn)品：
1、
皮帶輸送機(jī)
2、
斗式提升機(jī)
3、
刮板輸送機(jī)
