CST可控传输系统在大运量胶带输送机上的应用

添加人：admin 发布时间：2015/12/19 10:26:37 来源：中国破碎机网

　　矿业工程设备与维修* CST可控传输系统在大运量胶带输送机上的应用印丽娜董克娜姜峰王志刚（鞍矿集团矿业设计研究院，辽宁鞍山114004）1概况目前，胶带输送机是现代工业中应用最广泛的设备之一，它的产生已有上百年的历史，现己成为冶金矿山、水泥、码头、化工、粮食等行业最主要的运输工具。随着经济的发展，胶带输送机已从功率小、运距短、速度低发展到大运量、长运距、高速度、大功率、多品种等运输方式。
　　特别是超长距离大运量的胶带输送机，最重要的要求是可控启动和停车。
　　齐大山铁矿岩石系统有两条胶带输送机采用CST可控传输软启动系统，其4胶带输送机全长640m，提升高110m，采用4台710kW〖主电机驱动，运输能力6000/h带速4m/s 2可控传输系统CST可控启动传输系统是由CST传动系统。CST电一液控制系统、风冷交换器、油泵系统、冷却控制系统组成。
　　这是专为运送大惯性载荷，如金属矿石等长距离、大运量胶带输送机可控启动、停车而设计的，CST的输出扭矩由液压控制系统控制。
　　一台胶带输送机可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。驱动电机时，CST的输出轴保持不动，当驱动电机达到全转速时胶带输送机逐渐加速到满速度。加速时间可根据需要在规定范围内进行调整CST系统控制主电机的启动与停车，启动时，驱动电机可按顺序空载启动，对电机的冲击电流很小，由于驱动电机可根据运行负载进行选择而不必启动负载选择，所以CST驱动系统可选用功率较小的电机；在停车时，通过延长停车时间可降低对胶带的动态冲击力，所以可选用带强较低的输送带。
　　当一驱动系统中有多台CST时，控制系统可确保每台驱动电机分担相同的负载，合理的功率平衡可有效地延长整个驱动系统的各部件寿命。胶带正常运行时，根据系统中各CST的功率，离合器或保持少量打滑状态，或维持压力以无打滑方式输出所要求的扭矩。但系统中任何负载的增加都会引起离合器打滑，这种情况称为“软锁定”。当离合器被软锁定时，任何瞬间的过载或冲击载荷均会引起离合器打滑，此时驱动系统的所有部件，包括联轴器、轴承和齿轮等都将在冲击或过载时受到保护，从而延长其寿命。
　　CST系统可使驱动装置具有较高的传动效率，启动和运转中具有可靠的过载保护能力，具有较好的可控性，控制启动、停车时的速度、加速度和减速度，可实现每台电机功率平衡误差<±2%，可避免电机过载。系统中CST减速器是传动部分，包括一级减速齿轮、行星轮系和可控的湿式离合器；CST电一液控制组件是控制部分，其控制元件是电一液控制器。电机通过联轴器带动轴转动，经齿轮传到行星轮系，由太阳轮驱动3个行星轮，行星轮自转并带动自由旋转的内齿圈。因输出轴与行星架为一体，因此输出轴并不转动。当压力控制阀增加油缸压力时，离合器的主动摩擦片和与内齿圈相连的从动摩擦片相互作用，其结果使内齿圈受到力矩作用，转速受到控制，同时行星轮在内齿圈上滚动，并驱动输出轴转动，见。
　　CST传动轴有平行式和直角式两种。平行轴式CST有两级减速齿轮，第一级减速装置为螺旋齿/轮装置，第二级mgliouse矿业设计研究院机械工程师。
　　减速装置为行星齿轮装置；直角式CST有三级减速齿轮，第一级为直角螺旋斜齿轮装置，其它两级齿轮与平行轴式CST装置相同。当电机达到全速运转时，太阳轮带动3个行星轮转动；行星轮自转并带动旋转的内齿圈；与输出轴为一体的行星架此时不转动。当压力控制阀增加环形油缸的压力时，离合器的静止盘和内齿圈相连的转动盘相互作用，其结果使内齿圈受到力矩作用，转速受到控制，同时行星轮在内齿圈上滚动（行星轮围绕太阳轮公转）并驱动行星架（输出轴）转动，其转速与内齿圈的转速之和为常数。
　　反映盘系统为一线性湿式离合器。传递到输出轴的力矩完全由压力控制阀的压力控制。当环形活塞上的压力增加时，旋转板和静止板在其自由旋转的齿条上旋转并互相靠近。当活塞的压力使旋转板和静止板接近时，静止板将使旋转板和齿圈的转动降低，由于齿圈的速度降低，输出轴的速度则加快。当齿圈的转速降为零时，输出轴将达到正常的额定速度。控制系统实时检测输出轴转速，并随时调整液压系统压力以保证所要求的加速度斜率。
　　对于大运量长距离的胶带输送机，目前应用比较广泛的驱动器主要是CST和变频器。相对于变频器CST具有以下优点：1）大型胶带输送机可恒速运行，最重要的是可控启动和停车；2）变频器安装在减速器的高速轴端，如果产生过载可对减速器、滚筒、胶带及电机具有保护作用。
　　而CST的离合器安装在减速器的低速轴端，如果发生过载，离合器片可立即隔开冲击并吸收冲击负荷。
　　此外，对于大型胶带输送机最严重的动力学问题就是发生在突然断电时带来的冲击负荷。CST可通过3个途径来解决：1）在CST输入轴安装飞轮，使电机在断电后的一段时间内，依靠惯性对胶带输送机提供动力，飞轮的惯量由动力学分析可以确定；2）对电控系统提供不间断电源使反馈信号及控制继续存在；3）在液压系统通向高压控制腔的管道内增加闭锁阀，一旦断电，闭锁阀从开路变为单向阀，高压腔内油可保持一段时间。CST在驱动系统中是唯一可保证紧急停车及突然断电时提供可控停车的装置。
　　3应用效果目前，CST可控启动传输系统在齐大山铁矿运输系统中完全发挥出其自身的特点，运行参数完全达到了系统要求通过对运行情况实测结果分析，其启动曲线与设定的S形曲线基本完全吻合，能实现软启动的功能。齐大山的岩石4胶带输送机从开始运行至今已有3年时间，累计运岩量约9000万t为该矿的正常生产提供了最可靠的保2010年《水泥工程》征订启事1980年创刊，双月15日出版，邮发代号：28*bookmark4《水泥工程》杂志（ISSN1007*；CN32*1449/TU）是由中材国际南京水泥工业设计研究院主办、面向国内外公开发行的水泥专业核心技术期刊。
　　专业报道各种规模新型干法水泥生产线的设计、建设和生产经验；专业报道水泥行业的新工艺、新装备、新技术、新控制的研究开发和应用实践；以及水泥行业前瞻性的技术思路和科研信息。
　　杂志设有“设计研究”、“生产技术”、“工艺装备”、“电气。控制。计量”、“环境工程”、“综合利用”“混凝土研究”、以及各种专题等众多专栏。
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