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带式输送机CST系统在现代化矿井中的应用
发布时间：2013-06-23 08:27 来源：未知
1、前言
随着现代化煤矿综采工作面年产量加大，掘进速度快，工作面走向长度大。对于主运输系统要求越来越高，煤矿主运输系统是矿井的动脉。
矿井运输系统的连续、畅通以及运输机械高效、可靠地运行是煤矿生产实现高产高效的必要条件。主运输带式输送机运距长、运量大、带速高，在输送机启动和�；讨校岫允渌痛艽蟮亩帕�，使输送带在驱动滚筒上滑动和剧烈磨损，并大大增加牵引电动机的负载功率，甚至会损坏机件。为了减小这种动张力，使带式输送机平稳启动、制动和运行，提高其运行可靠性和工件寿命，普遍采用软特性可控启动传输CST系统来实现带式输送机的软启动或停车。
2、CST的组成
CST由5部分组成，即机械传动系统、电液控制系统、风冷热交换器、油泵控制系统、冷却控制系统。
3、CST系统的结构及其工作原理
3.1主机结构
CST系统是一种机械减速与液压控制相结合的软特性可控传输装置。其主机部分是一个带有反应盘湿式摩擦离合器的齿轮减速箱，如图1所示。减速器由输入轴、一对外啮合齿轮（斜齿圆柱齿轮或圆锥齿轮）和一套行星轮系的二级变速装置及与行星轮托架固接的输出轴组成。液控反应盘湿式摩擦离合器如图2所示，主要由动摩擦片组、静摩擦片组及环形液压控制油缸组成。动摩擦片以圆周外齿嵌于行星轮系环形内齿轮一侧的内环齿中，与内齿轮同步旋转；静摩擦片中心的花镕孔，可沿固定于机壳离合器座上的花键轴滑移。
3.2工作原理
当电动机带动CST高速轴旋转时，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。因此，与输出轴为一体的行星架并不转动（此时行星轮并不绕太阳轮公转）。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联的转动盘相互作用，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（此时行星轮绕太阳轮公转）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。操作者可根据需要，通过控制器设置所需要的加速度曲线和启动时间。在收到启动信号后，电机空载启动，达到额定速度后，液压系统开始增加离合器反应盘系统的压力；当反应盘相互作用时，传递到输出轴的力矩完全由压力控制阀的压力控制。在加速过程中，冷却油通过反应盘上的沟槽（专利技术）将热量带到热交换器散热。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跟踪所要求的加速度斜率。
4、CST的主要特点
4.1主要优点
(1)可降低输送带张力和电动机的功率，减少初期投资；实现功率平稳，平衡精度为士2%，反应时间5—100ms;�；すδ芷肴淮低车男士纱�99%;降低胶带的安全系数，且安全度不变；由于离合片之间的流动为层流流动，粘制力和离合器片间的距离关系为线性关系，故可精确控制输送机的运行状态，可调带速为10%～99%。
(2)启动性能好，启动和停车的加、减速度可在大范围内调节和控制。CST系统的启动加速度与负荷无关。电动机空载启动到额定转速后，输送机由静止状态按设置的加速度加速至满速，允许每小时启动10次。它具有优异的力矩控制特性，可根据输送机工况（启动、调速、运行、停车）的需要，灵活精确地改变离合器的压力及传递力矩的大小，实现带式输送机无冲击均匀加速及平稳运行。现场可调加减速度，加速时间为10～60 s或更长，可使输送机减速停车时间长于自然停车时间（超自然停车）。
理想的加速度曲线为S形曲线。
软、硬启动电流曲线如图4所示。
(3)可实现带式输送机的无级调速。其调速范围为稳定运行带速的10%～100%，为带式输送机的检验胶带、安装调试及检修提供了方便。
(4)双向过载�；�，运行可靠，效率高。全速运行时，CST系统传动效率可达93%，远远高于其他传动设备。使用CST后电动机的功率可大大减小，因为电动机的选择是基于运行条件而不是启动条件。
4.2主要缺点
调速系统与减速器合为一体，体积大、安装不便；控制系统复杂、维护量较大；在高速轴上配置逆止器和制动器较困难；价格昂贵，备品备件要进口。
5、应用效果与分析
以神东公司大柳塔煤矿为例：1998年，大柳塔煤矿主井带式输送机全长4620 m，带宽1.2 m，带速40m/s，输送能力1 800 t/h，驱动装置为电动机减速器和限矩型液力耦合器。经过改造，采用CST系统使输送带张力降低30%，传动效率提高13%。
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6、主要结论
综上所述，选用CST后，不仅操作便利，性价比高，而且主平硐胶带机降低了驱动功率，同时胶带的动张力也大大降低，延长了输送带的使用寿命，并降低了成本。综采设备的作用得到了很好的发挥，最为重要的是，使主平硐胶带机启动更平稳、运行更安全、�；煽�。
