
烘干攪拌輸送新聞動(dòng)態(tài)

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CST軟啟動(dòng)系統(tǒng)在帶式輸送機(jī)上的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2013-05-27 07:44 來(lái)源:未知
1、CST簡(jiǎn)介
1.1CST定義
CST即Contuolled Start Transmission。假如給CST下一個(gè)定義,則CST是帶有電液反饋控制的齒輪減速器,在低速軸端裝有線性、濕性離合器的機(jī)電一體化的高技術(shù)驅(qū)動(dòng)系。
1.2CST的控制原理
電流反饋系統(tǒng)決定了驅(qū)動(dòng)力矩是可控的,驅(qū)動(dòng)力矩是為了跟蹤用戶所設(shè)定的啟動(dòng)、停車曲線。而液力耦合器不能提供可控的啟動(dòng)曲線,更無(wú)法提供可控的停車曲線。
圖l是兩臺(tái)CST的控制原理圖,CST.為主驅(qū)動(dòng),CST2為從驅(qū)動(dòng),控制信號(hào)包括有:速度PID(比例+積分+微分)回路為主PID回路,壓力PID回路及功率PID回路。后者是用作多臺(tái)CST間的功率平衡。
1.3CST的特點(diǎn)
CST和所有驅(qū)動(dòng)器都不一樣,是非常特別的產(chǎn)品。其獨(dú)特的力矩控制器是裝在低速軸處而不是高速軸處,在CST的離合片之間的流動(dòng)是層流而不是紊流。紊流帶來(lái)不穩(wěn)定,帶來(lái)非線性。(1)層流流動(dòng)的濕式離合器,充分的潤(rùn)滑從而使離合器片無(wú)磨損;(2)層流流動(dòng),從而粘滯力和離合片距離的關(guān)系為線性,可以進(jìn)行精確控制;(3)距離負(fù)載最近,從而動(dòng)態(tài)響應(yīng)快,對(duì)負(fù)載可進(jìn)行精確控制;(4)把減速器和負(fù)載隔開(kāi),從而使減速機(jī)的工作條件良好,提高了減速器的壽命。
1.4CST系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
CST軟啟動(dòng)裝置主要由啟動(dòng)裝置、數(shù)字執(zhí)行裝置、工作油泵、潤(rùn)滑油泵、油箱、壓力開(kāi)關(guān)、油溫傳感器、潤(rùn)滑油冷卻器等組成。啟動(dòng)裝置由主動(dòng)部分、被動(dòng)部分、加壓分離部分等組成。加壓分離部分包括油缸、活塞、彈簧等。加壓活塞在高壓彈簧作用下,通過(guò)油壓的調(diào)節(jié)來(lái)控制油膜的厚度,使主動(dòng)與被動(dòng)之間產(chǎn)生不同滑差。萬(wàn)一控制部分出現(xiàn)故障時(shí),該裝置在高壓彈簧作用下,仍能保證輸出軸與輸入軸同步運(yùn)行。
2、CST的工作原理
可根據(jù)實(shí)際需要,通過(guò)控制器設(shè)置所需要的加速度曲線和啟動(dòng)時(shí)間。在收到啟動(dòng)信號(hào)后,電機(jī)空載啟動(dòng),達(dá)到額定速度后,液壓系統(tǒng)開(kāi)始增加離合器反應(yīng)盤系統(tǒng)的壓力。當(dāng)反應(yīng)盤相互作用時(shí),其輸出力矩將與液壓系統(tǒng)的壓力成正比。設(shè)在輸出軸上的速度傳感器,檢測(cè)出轉(zhuǎn)速并反饋給控制系統(tǒng),該速度信號(hào)將與控制系統(tǒng)設(shè)定的加速度曲線比較,其差值將用于高速度反應(yīng)盤壓力,從而確保穩(wěn)定的加速度斜率。
富通新能源可以根據(jù)用戶的需求訂做各種類型的帶式輸送機(jī)。
在啟動(dòng)過(guò)程中,離合器滑差所產(chǎn)生的熱量將由流經(jīng)反應(yīng)盤的冷卻液帶走并經(jīng)熱交換系統(tǒng)散熱。冷卻減速器潤(rùn)滑液以及液壓控制系統(tǒng)的液壓油采用相同的油。
反應(yīng)盤系統(tǒng)為一線性濕式離合器,傳遞到輸出軸的力矩完全由壓力控制閥的壓力控制。在加速過(guò)程中冷卻油通過(guò)反應(yīng)盤上的溝槽將熱量帶到熱交換器散熱。控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)檢測(cè)輸出軸轉(zhuǎn)速并隨時(shí)調(diào)整液壓系統(tǒng)壓力以保證跟蹤所要求的加速度斜率。
與液力耦合器不同,在穩(wěn)定運(yùn)行階段,CST的反應(yīng)盤像液壓制動(dòng)器一樣完全鎖住,此時(shí),不產(chǎn)生滑差,沒(méi)有效率損失。
3、使用CST軟啟動(dòng)可以解決帶式輸送機(jī)潛在的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題
膠帶是彈性體,應(yīng)力傳播速度約I km/s,對(duì)于L=2 000 m的膠帶機(jī),應(yīng)力波約2s后到達(dá)機(jī)尾,緊邊應(yīng)力與松邊應(yīng)力重疊而引起激振,如果激振頻率與膠帶機(jī)固有頻率重合,將引起設(shè)備共振,并造成破壞。突然停車會(huì)對(duì)膠帶機(jī)系統(tǒng)造成嚴(yán)重?fù)p害。最嚴(yán)重的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題(動(dòng)應(yīng)力波造成的振動(dòng))發(fā)生在突然斷電時(shí),CST通過(guò)三個(gè)途徑來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題:(l)在CST輸入軸安裝飛輪,使得電機(jī)在斷電后的一段時(shí)間內(nèi),依靠慣性,對(duì)膠帶機(jī)提供動(dòng)力;(2)在液壓系統(tǒng)通向高壓控制腔的管道中增加閉鎖閥,一旦斷電,閉鎖閥從開(kāi)路變?yōu)閱蜗蜷y,高壓腔內(nèi)油壓能保持一段時(shí)間;(3)對(duì)電控系統(tǒng)提供不間斷電源,使得反饋信號(hào)繼續(xù)存在,控制繼續(xù)存在。
CST作為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),是唯一能保證在緊急停車時(shí)及突然斷電時(shí),提供可控停車的系統(tǒng)。
4、Csrr的優(yōu)點(diǎn)
采用CST可大幅度降低膠帶的張力,在CST啟動(dòng)的曲線中,延遲段速度為lO% Ve(額定速度),在延遲段內(nèi),下垂膠帶被張緊,在延遲段結(jié)束后,按最小加速度或最小沖擊的方式完成膠帶機(jī)的啟動(dòng)過(guò)程,從而最大程度地降低了膠帶機(jī)的啟動(dòng)張力。通過(guò)計(jì)算,與采用耦合器相比,采用CST膠帶的基本張力可降低30%。與耦合器相比,采用CST后,傳動(dòng)效率提高13%。采用CST后,膠帶的安全系數(shù)可降低1.9,但安全度不變。膠帶運(yùn)行安全系數(shù)的確定,取決于以下因素:(1)接頭強(qiáng)度;(2)橡膠的附加伸長(zhǎng)率及其造成的性能降低;(3)動(dòng)態(tài)載荷。
5、效益分析
以王莊煤礦630強(qiáng)皮膠帶機(jī)為例,其經(jīng)濟(jì)效益為:
5.1 節(jié)省電能
630強(qiáng)皮膠帶機(jī)安裝功率4×200 kW,日運(yùn)行20h,電費(fèi)按0.55元計(jì)算,年節(jié)約電費(fèi)(按10個(gè)月計(jì)算):20×30×10×800×0.55×0.13= 34. 32萬(wàn)元。
5.2 節(jié)約材料
630強(qiáng)皮膠帶機(jī)安裝長(zhǎng)度為2 000 m,共有20道接口,未采用CST以前更換周期為la,采用CST后,接口更換周期為2a,年節(jié)約費(fèi)用為20萬(wàn)元(每道接口費(fèi)用1萬(wàn)元)。
節(jié)約膠帶:未采用CST以前膠帶的更換周期為2a,采用CST后膠帶更換周期為Sa,則5a節(jié)約膠帶6 000 m,年節(jié)約費(fèi)用為:6 000×1 200÷5=144萬(wàn)元(ST2000強(qiáng)力膠帶l 200元/m)。
5.3 降低了事故率提高了產(chǎn)量
采用CST系統(tǒng)后,由于該膠帶機(jī)運(yùn)行可靠,事故率低,影響生產(chǎn)的時(shí)間與采用其它驅(qū)動(dòng)型式的膠帶機(jī)相比減少50~ 70h,年多生產(chǎn)原煤40 000 t左右,年增產(chǎn)值600余萬(wàn)元。
綜上所述,CST系統(tǒng)因其特有的啟動(dòng)、停機(jī)曲線和可靠的工作性能已逐漸被認(rèn)識(shí),在帶式輸送機(jī),特別是重載帶式輸送機(jī)上的應(yīng)用前景將非常廣泛。
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