三相交流異步電動機以運行可靠、控制方便和價格低廉等因素被廣泛應(yīng)用于
帶式輸送機。但由于電機啟動性能和調(diào)速性能差、啟動轉(zhuǎn)矩小，與帶式輸送機直接相連啟動，會增加皮帶的張力。輸送帶是具有粘彈性的彈性體，帶式輸送機系統(tǒng)可以認為是彈簧一質(zhì)量系統(tǒng)。若運輸系統(tǒng)啟動時間過短，啟動加速度過大，膠帶產(chǎn)生的動張力就越大，瞬間引起的沖擊力也相當(dāng)大，會加速托棍、滾筒及其它部件的損壞，縮短膠帶的使用壽命。可控啟動就是把啟動時間和啟動加速度進行控制，把加速段、減速段的膠帶張力及瞬間值減至最小，以延長帶式輸送機膠帶及其它部件的使用壽命。目前大型帶式輸送機可控啟動裝置主要有：液力調(diào)速裝置、csr裝置、液體粘性傳動裝置、變頻調(diào)速裝置、交流電機軟啟動裝置等幾種。本文對cst調(diào)速裝置的調(diào)整原理及其技術(shù)性能作一闡述。
1、結(jié)構(gòu)及調(diào)速原理
1.1結(jié)構(gòu)
該系統(tǒng)是由美國道奇公司研制開發(fā)的一種專為大型帶式輸送機配套的帶有電液反饋控制及齒輪減速器、在低速軸端裝有線性、濕式離合器的新型機電一體化軟啟動系統(tǒng)。該裝置通過比例閥及控制系統(tǒng)，實現(xiàn)軟啟動與功率平衡，是集減速、離合、調(diào)速于一體的傳動裝置。主要由機械傳動系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、風(fēng)冷熱交換器、油泵系統(tǒng)及冷卻控制系統(tǒng)等五部分組成。在傳動穩(wěn)定階段，CST與液力偶合器不同，CST的反應(yīng)盤像液壓制動器一樣安全鎖住，不會產(chǎn)生滑差，沒有效率損失。CST是唯一能保證在緊急停車或突然斷電時提供可控停車的驅(qū)動系統(tǒng)。
1.2調(diào)整原理
CST可控啟動傳輸系統(tǒng)是由濕式離合器裝置和液壓控制系統(tǒng)組成的一個多級齒輪減速器。它是專門以逐漸加速的加速度平滑啟動運送大慣性載荷，如煤炭或金屬礦石的長距離帶式輸送機而設(shè)計的。csr裝置的輸出軸扭矩是由液壓控制系統(tǒng)控制的，它隨著離合器上的液壓壓力而變化。
一個帶式傳輸系統(tǒng)可由一臺電機及一臺CST裝置組成，也可以由多臺電機及多臺csr裝置組成。驅(qū)動電機空載啟動。當(dāng)驅(qū)動電機達到滿轉(zhuǎn)速時，控制系統(tǒng)逐漸增加到每臺cslr離合器上的液壓壓力，起動帶式輸送機并逐漸加速到滿速度。使得帶式輸送機在達到滿速度之前有一個緩慢的預(yù)拉伸過程。加速階段的持續(xù)時間可在IO~ 160s之間進行調(diào)整。
當(dāng)一驅(qū)動系統(tǒng)中有多臺csr裝置時，控制系統(tǒng)可以確保每臺驅(qū)動電機分擔(dān)相同的負載，合理地分配載荷可以有效地延長整個驅(qū)動系統(tǒng)各部件的壽命。系統(tǒng)中載荷的分配是通過控制系統(tǒng)控制每臺csr離合器的壓力，允許一臺或幾臺csr的離合器保持少量打滑來實現(xiàn)的。輸送帶正常運行時，根據(jù)系統(tǒng)中負載的分布要求，每臺csr裝置的離合器或保持少量打滑狀態(tài)或保持最大壓力（無打滑）以輸出所要求的扭矩。但系統(tǒng)中任何負載的增加都將引起離合器的打滑，這種情況被稱為“軟鎖定”。當(dāng)離合器被軟鎖定時，任何瞬間的過載或沖擊載荷都將引起離合器的打滑。驅(qū)動系統(tǒng)的所有部件，都將在沖擊或過載時受到保護。
常用的直角方式的CST裝置有三級減速齒輪，第1級為直角螺旋斜齒輪裝置，第2級為螺旋齒輪裝置，第3級為行星齒輪裝置。當(dāng)電機達到滿轉(zhuǎn)速時，太陽輪帶動3個行星輪轉(zhuǎn)動，行星輪帶動自由旋轉(zhuǎn)齒圈轉(zhuǎn)動，輸出軸固定在行星齒輪架上，此時并不轉(zhuǎn)動。當(dāng)液壓系統(tǒng)向環(huán)形活塞加壓時，離合器的旋轉(zhuǎn)板和靜止板相互作用，使加在齒圈上的力矩逐漸增加。當(dāng)齒圈的轉(zhuǎn)速以控制速率降低時，行星齒輪架由行星輪及內(nèi)齒圈帶動開始轉(zhuǎn)動，輸出軸的轉(zhuǎn)速與內(nèi)齒圈的轉(zhuǎn)速成反比。
(1)冷卻系統(tǒng)：CST冷卻系統(tǒng)包括一臺冷卻油循環(huán)泵和一臺熱交換器。CST在加速和需要離合器打滑來進行負荷分配時，冷卻油通過離合器旋轉(zhuǎn)板上的特殊凹槽對離合器進行冷卻。當(dāng)離合器完全鎖定后，也可不需冷卻器冷卻。對于多級驅(qū)動的系統(tǒng)，多數(shù)時間是需要冷卻的。
(2) cSr系統(tǒng)的輸出、輸入信號：①CST冷卻油壓力傳感器或壓力開關(guān)。用于保證CST的離合器上有足夠的冷卻油流量；②CST潤滑壓力傳感器或壓力開關(guān)。用于保證csr中的軸承有足夠的潤滑壓力；③csr油溫傳感器。油溫傳感器RID用于監(jiān)測CST油槽中油溫，以供熱交換器冷卻及超溫報警；④CST輸出軸速度。安裝在csr輸出軸上的速度傳器用于提供速度信號來控制輸送帶的加速度；⑤csr輸入軸速度。CST輸入軸上的速度傳感器用于提供驅(qū)動電機運行信號。同時，如果不能提供一個可靠的電機功率信號，則可來檢測電機打滑及控制負載平衡；⑥CST離合器壓力傳感器。用于檢測施加到離合器上的實際壓力，以便對輸送帶速度進行檢測和控制；⑦輸送帶打滑傳感器。安裝在輸送帶滾筒軸上的速度傳感器，用于測量輸送帶速度，通過輸送帶速度與csr的輸出軸速度比較來檢測輸送帶打滑；⑧離合器壓力控制閥。比例控制閥用于調(diào)節(jié)離合器的壓力，控制csr的輸出扭矩和輸送帶速度；⑨冷卻泵／電機運行。啟動冷卻泵及其電機的開關(guān)量信號；⑩冷卻風(fēng)扇運行。在需要的時候開啟和關(guān)閉熱交換器冷卻風(fēng)扇的開關(guān)量信號。
(3)冷卻和潤滑系統(tǒng)減速箱下部的儲油槽中應(yīng)總是裝有達到油標(biāo)指示油位的美孚424潤滑油。一個串聯(lián)式（兩級）液壓泵固定安裝在CST第1級減速齒輪軸上。其外出口油經(jīng)過過慮直接輸出到輸入軸及中間軸的軸承上，通過沉浸濺射來冷卻和潤滑剩下的轉(zhuǎn)動部分；液壓泵的內(nèi)輸出口油用于激活液壓控制系統(tǒng)來操作離合器。潤滑油也起冷卻減速器和離合器的作用。一臺電機驅(qū)動的冷卻泵將油從油箱中抽出，使其中一部分油經(jīng)過熱交換器冷卻后經(jīng)過離合器盤的凹槽回到油箱中。此冷卻泵及其電機安裝在一個從CST齒輪箱伸出的機座上。冷卻泵的流量范圍為2646L/min。熱交換器為風(fēng)冷型。當(dāng)潤滑油的溫度超過88qC時，溫度傳感器的超溫信號將使csr停止運行。當(dāng)離合器冷卻流量降得過低時，冷卻壓力傳感器將提供同樣的保護措施停止csr。
2、技術(shù)性能特點
(1)主要優(yōu)點：可降低輸送帶張力、電動機的功率，減少初期投資；實現(xiàn)功率平穩(wěn)，平衡精度±2%．反應(yīng)時間5～100ms；保護功能齊全；傳動系統(tǒng)的效率，可達99%；降低膠帶的安全系數(shù)，且安全度不變；由于離合片之間的流動為層流流動，粘制力和離合器片間的距離關(guān)系為線性關(guān)系，故可精確控制輸送機的運行狀態(tài)，可調(diào)帶速為lOqo一99%。
(2)主要缺點：調(diào)速系統(tǒng)與減速器合為一體，體積大、安裝不便；控制系統(tǒng)復(fù)雜、維護量較大；在高速軸上配置逆止器和制動器較困難；價格昂貴，備品備件要進口。
在使用中常有csr控制箱所有按鈕都不起作用、csr系統(tǒng)潤滑壓力上不來、CST復(fù)位按鈕不起作用、CST冷卻壓力上不來、csr輸出軸速度不顯示和CST高溫等故障。
相關(guān)輸送機產(chǎn)品：
1、
皮帶輸送機
2、
刮板輸送機
3、
斗式提升機
