矿用胶带输送机常用机械软启动装置
MST机械软启动—一种重载软启动传动装置

MST机械软启动——一种重载软启动传动装置山西华润联盛能源投资有限公司机电设备管理部贾猛摘要:本文介绍了一种新型重载软启动传动装置。
该传动装置能实现大功率机械设备的重载软启动、软停车等功能,而且服务和维修方便,大大降低生产运行成本。
1.概述对负载启动的设备而言,软启动技术是指机械系统即使在满载的工况下也能够按照人们要求的速度逐步克服整个系统的惯性而平稳地启动或停车。
软启动技术不仅能有效地减小启动时电动机对机械传动系统和执行机构的启动冲击,延长减速器和轴承等关键部件的使用寿命,同时还能大大减小启动电流对电动机的冲击负荷以及对电网的影响。
目前国内外常用的软启动设备主要有液力偶合器、液体粘性软启动传动装置、大功率直流调速电动机、变频器等。
对于大功率机械设备的重载软启动,只有变频器和美国罗克韦尔公司生产的CST软启动才能满足使用要求,但变频器和CST都有价格高昂、维护困难等无法克服的缺点,本文要介绍的MST机械软启动是一种新型的、能实现大功率机械设备重载软启动的传动装置,可广泛应用于各种负载启动的机械设备如皮带输送机、刮板输送机、球磨机、破碎机等。
2.MST机械软启动的结构MST机械软启动主要由差动行星减速器、外置的液粘制动器和控制系统三部份组成,其机械部分结构如图1所示。
图1 MST软启动机械部分结构示意图2.1 差动行星减速器如图1所示MST减速器输入轴通过联轴器与主电机相连,输入轴一端通过轴承在箱体上,另一端与减速齿轮啮合,减速齿轮与过渡轴通过平键相连,过渡轴支承在箱体上,通过浮动齿套与行星机构中太阳轮相连。
行星机构中内外齿圈经前、后支撑支承与箱体内,行星架经轴承支承于齿圈前后支撑内,行星架上行星轴连接的行星轮分别啮合太阳轮和内外齿圈,行星架与输出轴相连。
内外齿圈的外齿与增速一轴的圆柱齿轮啮合,增速一轴支承与箱体内,通过平键与增速大伞齿连接,增速大伞齿轮与增速二轴中小伞齿啮合,增速二轴经轴承支承于箱体内,并通过花键与液粘制动器的输入轴连接。
关于胶带输送机软启动装置在煤矿中的应用比较

长; 三是运行时对水也有一定 的要求 , 杂质过多易堵塞液压管路 。
3 变频 器软 启 动装 置
当输 出的电压变频器 为 3 v 1 . k ~ 3 V时称为高压变频器 , 国外 称 k 8 在
为 中压变频器, 内称为 高压, 国 高压主要是相对低压变频器而 言的。国内
2 C T可 控启 动传 输装 置 S
维普资讯
科技情报开发 与经济
文章编号: 0 — 0 3 2 0 )3 0 2 — 2 1 5 6 3 ( 0 8 1— 2 3 0 0
S IT C F R TO E E O ME T&E O O C— E H I O MA IND V L P N N C N MY
随着我 国大型煤 矿的陆续 建设 投产和煤矿高产 、高效的市场需求 , 对煤矿井下皮带机拖动技术 的要求也越来越高 。其基本要求是: 控制简 单 , 动特性好 , 启 调速性能好 , 动转矩大 , 启 节能 , 可靠, 量小 , 工作 维护 价 格适 中。 目 前煤 矿井 下皮带 机运输距离及装机功 率愈来愈大 , 一般设计 为多点驱动方 式。为解决上述问题 , 大部分煤 矿选 择使用 以下 3 种软启 动装置 : 可调速液力耦合器 ,S , C T 变频器软启动装置。
速时 , 滑差较小 , 效率较 高 ; 可以实现多台驱动电机之 间的功率平衡 。 S CT 的缺点是因 C T S 工作原理而存在滑差损耗 , 所产生的热功率必须配套可 靠 的热交换设备 ; S C T在功率平衡时要求 主驱 动与从驱动间具有差转 的
区别 ; 无法长期低速运行 ; 后期 维护费用较大。
长时 间低速运行 、 电机驱动 时各 电机可 以顺序启动 , 多 电机运行 时可接
定” 当离合器被软锁 定时 , 的瞬间过 载或 冲击载荷都将引起离合器 。 任何
矿用带式输送机的软启动设备

矿用带式输送机的软启动设备[摘要]:本文主要阐述了带式输送机的可控电液软启动传输系统、调压调速软启动器、液体黏性软启动装置、永磁调速器(pmd)等软启动设备的技术问题。
[关键词]:带式输送机可控电液软启动调压调速软启动器中图分类号:td528+.1 文献标识码:td 文章编号:1009-914x(2012)26- 0324 -01带式输送机是煤矿常用的重要机械设备,其软启动装置更是重中之重,对于提高煤矿生产效率,保证安全生产,尤为重要。
1、可控电液软启动传输系统可控启动传输是一套可控启动装置的总称。
其主体是一个可控无级变速的减速器,其原理是在一级行星传动中,用控制内齿圈转速的办法调节行星架输出的转速,使负载得到所需要的启动速度特性和减速特性,并以任意非额定的低速运行。
内齿圈的转动用多片型液体黏滞离合器控制。
cst的可控无级变速减速器的传动系统输入轴(左侧)与鼠笼式感应电动机相连接,输出轴与带式输送机的驱动滚筒相连接。
电动机启动时,多片型离合器的液压缸上不加压,动、静片间有一定的间隙。
输入轴经级齿轮减速后,带动行星轮系的太阳轮旋转,因其动、静片间的间隙较大,动片的转动不受阻,内齿圈能自由旋转,行星轮仅能自转,行星架和输出轴不动,电动机系无载启动。
在电动机无载启动达其额定转速稳定运行后,负载的启动是由环形液压缸向离合器的动、静片上加压,改变动、静片间的间隙执行。
在输出轴上由电动机得到的转矩不小于负载的静阻力矩时,负载启动运转。
cst中与主体可控无级变速减速器配套的装置有:控制离合器环形油缸的液压伺服系统,给离合器和润滑系统供油的液压系统,油液冷却系统以及电控监测系统。
电控监测系统由可编程序控制器和监测各种参数的传感器组成cst可控启动传输的缺点:效率的提高只是机械传动效率,对整体传动系统的总体效率贡献不大;装置的体积庞大;设备维修困难,影响矿井的生产作业;运行装置的温度较高;有时漏油,隐藏较大安全隐患;运行费用高。
煤矿带式输送机常用电气软启动方式

击 时间 , 减少 对 电 网的 影 响。 目前 煤矿 常 用 的软 启动 装 置有 2 : 种 机械 软 启动和 电软启动 。这 里 主要 探讨 电气 软 启动 。
出侧若 不 加 电抗器 或抗 干扰 装 置 , 对 电 网有所 污 染。目前变 频调 将
速 装置 在煤 矿 井下 极少 使用 。
电软 启动 器是 一种 集 电机 软 启动 、 软停 车 、 载节 能和 多 种保 轻 护功 能于 一体 的新 颖 电机控 制 装置 , 国外称 为 S iSat 。它 由三 o t e l rr 相反 并联 的 晶闸管 及控 制 电路 构 成 , 通过 控 制 晶 闸管 的导 通角 , 使
于起动 电流小 , 速 时所 需 电流 也小 , 低 因此 可 实现 节 能; 装 方便 , 安
软 启 动 不 仅 能 够 大 幅 度减 轻传 动 系 统 本 身所 受 到 的 启 动 冲 维 护量 小 且操 作简 单 ; 经过 一定 改 装 , 控 制多 台 电动机 。 点: 可 缺 初
击, 延长 输送 机各 零 部件 的 使用 寿 命 , 同时 还 能 降低启 动 电流 的 冲 期 投入 较 高 , 环境 温 度及 洁 净度 要 求 高 , 对 另外 , 频器 的 输入 、 变 输
启 动完 毕 。 动过 程 中 , 启 电流 上升 变化 的速 率 可根 据 电动机 负 载调
整 设定 。 电流上 升速 率大 , 启动 转矩 大 , 则 启动 时 间短 。 () 3 阶跃 启动 。 机 , 以最短 的 时间 , 启动 电流 迅速 达到 设 开 即 使 定值 , 即为 阶跃 启动 。通 过 调节 启 动 电流 设定 值 , 以达 到快 速 启 可
电气 软启 动 是指 通 过 电气 方 法 来 实现 带式 输 送 机 的 软启 动 ,
矿用输送机常用驱动方式的选择

矿用输送机常用驱动方式的选择目前,在煤矿建设中,长距离、大运量带式输送机的需求迅速增长。
由于胶带机具有大惯量的特点,起、制动过程需要电机提供高起动转矩,如果在起动过程中,未采用软启动方式,可能会有以下问题:①驱动电机的起动电流会对电网造成很大冲击,同时又造成供电线路压降过大;②传动设备要承受猛烈冲击,胶带张力过大会危害输送带及其它部件;③胶带和滚筒之间可能发生严重打滑,加速胶带的损耗;④多台电动机驱动时还存在多台电机的负载分配问题;为此人们不断研究,开发新的设备和技术来实现胶带机的软启动。
目前实现软起动的主要方式分为机械和电气两大类。
机械方式:包括使用液力偶合器,CST(线性湿式离合器),等;电气方式:主要为变频调速(其它还有串电阻启动等方法,因在煤矿不经常采用,这里不再讨论)下面详细介绍各种软启动方式。
1 液力偶合器1.1液力偶合器铁粉压球机工作原理和特点液力偶合器是一种液力传动装置,又称液力连轴器。
液力耦合器的结构主要由壳体、涡轮、泵轮三个部分组成。
泵轮和涡轮相对安装,统称为工作轮。
在泵轮和涡轮上有径向排列的平直叶片,泵轮和涡轮互不接触。
两者之间有一定的间隙(约3mm~4mm);泵轮与涡轮装合成一个整体后,其轴线断面一般为圆形,在其内腔中充满液压油,电动机运行时带动液力耦合器的壳体和泵轮一同转动,泵轮叶片内的液压油在泵轮的带动下随之一同旋转。
在离心力的作用下,液压油被甩向泵轮叶片外缘处,并在外缘处冲向涡轮叶片,使涡轮在受到液压油冲击力而旋转;冲向涡轮叶片的液压油沿涡轮叶片向内缘流动,返回到泵轮内缘,然后又被泵轮再次甩向外缘。
液压油就这样从泵轮流向涡轮,又从涡轮返回到泵轮而形成循环的液流。
液力耦合器中的循环液压油,在从泵轮叶片内缘流向外缘的过程中,泵轮对其做功,其速度和动能逐渐增大;而在从涡轮叶片外缘流向内缘的过程中,液压油对涡轮做功,其速度和动能逐渐减小。
液压油循环流动的产生,是泵轮和涡轮之间存在着转速差,使两轮叶片外缘处产生压力差。
煤矿胶带运输机软启动装置原理分析

煤矿胶带运输机软启动装置原理分析作者:黄建锋来源:《科技视界》2016年第05期【摘要】带式输送机由于自身系统构造比较简单,运行性能较为稳定,在煤炭产业中承担着输送矿料的基本任务,其驱动功能较大,传送距离较长,且驱动点数量偏多。
为此本文详细阐述了煤矿胶带运输机几种常见的软启动装置,福伊特液力耦合器、CST系统、变频器调速装置的工作原理、结构和特点,通过分析能够更好的选择合适的软启动方式。
【关键词】液力耦合器;CST;变频器0 引言大型带式输送机,在工作期间,要求具备合理的驱动功率、布置形式以及驱动数量的基础上,还要处理好输送机自身的启动问题。
输送机的启动过程也是加速过程,其加速度从“0”不断增加值最大值,然后又降低至“0”,而在输送过程中,输送带将会出现黏弹性变形,使得输送机处在极不稳定的运行状态下,最终产生动张力。
当带速越高时,传输机的启动时间将越长,其东张力则越大,所产生的瞬时冲击力则越大,严重情况下,将会造成传输带及其他元部件的损坏。
假设启动时间足够长,且能够控制好启动速度,使得动张力降至最低,就能够消除瞬时冲击。
1 科学地选择软启动方式现阶段,中煤平朔集团井工矿已经采取了变频调速装置、福伊特液力调速装置以及差动轮系液黏调速装置(CST)。
传统电动机的直接启动方式以及电动机与限矩型偶合器的联合启动方式已经无法达到大型带式输送机的实际运行要求。
假设采取传统直接启动方式,用在长距离、高速度、大运量、大功率的带式传输机中,因为启动时间是1秒至3秒,启动加速度则超过了0.3m/s2,将会出现三个问题:问题一:启动过程中将会出现打滑问题。
因为大型带式传输机的功率以及长度偏大,假设启动时间偏短,将会发生打滑问题。
而为了避免打滑问题,确保传输机的正常启动,应提升张紧装置的实际初张力,进而增加传输带与滚筒之间的摩擦力,这样将会加大有关连接部件的实际受力,且对传输机的强度要求以及刚度要求也会提高,最终提高了整机的初期投资。
矿用胶带输送机常用机械软启动装置

1 液力偶合 器
液力偶合器是 目前矿用胶带 输送 机应用最广泛的软启动
( ) 强 对 电刷 表 面 氧 化 膜 的认 识 , 建 其 形 成 和 正 常 工 1加 创
作的条件 : 近期发生的几起故障 , 主要原 因是 因为电刷表面的 氧化膜润滑层无法形成 , 氧化膜 的形成需要 一些 条件 , 当条件 不满足时 ,氧化膜无法形成 或形成不 良,主要有 以下几 个原 因: ①温度过 高 : 电刷 的氧化 膜一般在 7 %左右较易形 成 , 0 当 集电环 、 电刷 出现过热故障时 , 常温度都 在 1 0 通 5 ℃以上 , 此时 即便换上新 的电刷 , 氧化膜也不 易形成 , 无法起 到润滑作 用 , 电刷磨损将加剧 , 导致 温度 继续升高 , 成为恶性循环 。此 时可 采取外部强迫降温 的方法 , 譬如涂抹凡士林 、 大功率风扇通风 等手段 , 集电环温度 降到正常范 围内 , 使 持续一段 时间 , 电 让 刷表面氧化膜逐渐形成 , 使之进入 良性循环状态 。② 冷却空气
整个系统的惯性而平稳 地启动 , 而这 种启动是可控制 的, 对于 煤 矿 井 下 胶 带 输 送 机而 言 ,软 启 动 ” 不 仅 能 够 大 幅 度 减 轻 传 “
1 限矩 型 液 力 偶 合器 . 1
限矩型液力偶合器主要 由输入轴 、 泵轮 、 涡轮 、 出轴 、 输 外
壳等构件组成 。电机通过输入轴带动泵轮旋转 , 泵轮工作腔 内 的液体受离心力作用 , 由泵 轮人 口被加速加压抛 向泵轮 出 口, 使液体动量矩 增大 , 即泵轮将机械转化为液体 动能 。携带液体
辅助分析 的工具 。
3 结 束语
通 过 对 氧化 膜 的产 生 、 成 过 程 的逐 步 了 解 和 深 入 , 分 形 充
浅析几种常用软启动装置的技术特性

( h o ol nn f u i i nn d syC m ay u bi 3 04 S ulC a Mi go a e Mi gI ut o pn ,H m e 2 55 ) i i H b i n r
A 出 c : T i a e r f t d c d t e p n i l n e tc n c lc aa tr t s o le e mlo o tr d vc d e e t t h sp p rbil i r u e r cpe a d t h i h r c i i f8 l o n n sf s t e i a f cs ey n o h i h e a e sc Ol t a e n
型 号 的软 启动装 置 。在 带宽 1m以下 的输送 机 上 , 大
都使用 了限矩型液力偶合器 , 个别用真空开关直接启 动, 多数采用调速型液力偶合器 、 液体粘性软启动器 、 变频 调 速装 置 , 以及 交流 电机 软启 动 器等 。
1 软启动装 置的工作原理
11 调 速型 液 力偶 合器 .
文献标识 码 : B 文章编号 : 10—66 20 ) -020 0577 (07 0 (2-2 21
关键词 : 特性 ;- 7作原理 ; 应用效果 ; 软启 动装置 ; 带式输送机 中图分类号 : T 6 D3
Te h ia a a trsiso o mmo 0 tS a tDe ie c n c lCh r ce it fS me Co c n S f t r vc
14 交流 电机软 启动 .
作。在《 煤矿安全规程》 中也有要求 :带式输送机应 “ 加设 软 启 动 装 置 , 运 带 式 输 送 机 应 加 设 软 制 动 装 下 置” 。加 装 这类 装 置 , 以确 保 带 式输 送 机 的安 全 可 靠
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
高, 从而起到过载保护作用。限矩型液力偶合器根据 辅助腔的型式分为静压卸液式 、 动压卸液式和复合卸
液 式 。静压 卸液 式 具有 侧 辅 腔 ; 动压 卸 液 式 具有 前 、 ~ 后 辅腔 ; 合 卸 液 式 兼 具 静 压 和 动力 压 卸 液 式 的特 复 点 , 能更 优越 。 性 限矩 型液力偶 合 器主要 特 点是 :
升的最佳选择 , 随着煤炭井下开采技术 的进步 , 井下 胶带输送机向着长距离 、 大运量 、 大倾角 、 高速度 、 高 强度 、 多点多驱动单元方向发展 。井下原煤输送是矿 井生产 的关键环节。为 了提高胶 带输送机启动过程
的稳定 性 , 理选 择软 启 动方式 已越 来越 受到设 计 和 合 生 产单 位 的重视 。 “ 启动 ” 软 是指 机械 设 备 的 空 、 载工 况 下 , 重 能够 逐 步克 服整个 系统 的惯 性而 平稳 地启 动 , 而这种 启 动
确定 。
关键 词 胶 带输送机 ; 启动 ; 置 软 装
胶带 输送 机是 大 、 中型煤 矿井 下原煤 运 输方式 提
1 )限矩 型液 力偶 合器 。 限矩 型液 力偶合 器 主要 由输 入轴 、 泵轮 、 涡轮 、 输 出轴 、 外壳 等 构件组 成 。 电机 通过 输入 轴带 动泵 轮旋 转 , 轮工 作腔 内 的液 体 受 离 心力 作 用 , 泵 由泵 轮 人 口
20 0 7年 第 7期
苗 建林 : 用胶 带输送机 常用机械 软 启 动装 置 矿
2 C T传 动 装 置 S
1 9
磨损 , 延长设备使用寿命 。
e )在 多机 驱 动 系 统 中 , 自动 调 节 各 电 动 机 的 功
C T( o t l d t tTa s i i S C n o e Sa rnm s o rl r s n)是 由 美 国
器, 在低速轴端装 有线性湿性离合器 , 集减速、 离合、
调 速 于一 体 的 机 电一 体 化 传 动 系统 。 C T已在 国 内 S 长距 离 、 大强 度胶 带 输 送 机 上广 泛 应 用 , 功 地 解 决 成 了 大型胶 带 输送 机启 动及停 车 时 的动力 学 问题 。 C T主要 由机 械 传 动 系 统 、 S 电一 液 控 制 系 统 、 风 冷热 交换 器 、 泵 系 统 及 冷 却 控 制 系 统 等 五 部 分 组 油 成 。机械 传动 系统 由输 入部 分 、 出部 分 和离合 片组 输 件组 成 , 入 部 分 平 行 轴 结 构 为 一 级 或 二 级 斜 齿 轮 输
a )提高 电动 机 的启 动 能力 , 分利 用 电 动 机 的 充
延长电动机的工作寿命 。
目前 , 用胶 带 输 送 机 常用 的 、 术 比较 成 熟 的 矿 技 机 械软启 动方式 主要 有 液 力偶 合 器 、 S C T传 动装 置 、
液粘软启动装置等。
1 液力偶 合器 液力 偶合 器是 目前 矿 用胶 带 输 送 机应 用 最 广 泛
苗 建 林①
( 西省 长 治 市煤 炭 工 业 局 ) 山
摘
要 对矿 用胶 带输 送机 常 用的几种 机械 软 启动 装置 的 结构 、 工作 原理 和 主要 性 能特 点进 行
了分析介 绍 , 类软 启动装 置存 在较 大 差异 , 用 时 , 各 选 应根 据 实际情 况进 行 技 术 经 济综 合 分 析 比较 后
C )防止 动力 过载 , 护 电动机 、 保 工作 பைடு நூலகம் 主要 部 件
不 因过 载而 损坏 。
d )可 隔离 扭振 , 减缓 冲击 和振 动 , 效 防止 机械 有
① 作者简介 : 苗建林
男 16 9 3年 出生
18 92年毕业于大 同煤校
工程师
长治
0 6 0 400
维普资讯
被加速加压抛向泵轮出 口, 使液体 动量矩增大, 即泵
轮将 机 械转 化 为液 体 动 能 。携 带 液 体 动能 的液 体 由
泵 轮 出 口冲 向对 面 的涡轮 , 流沿 涡轮 叶片形 成 的流 液 道 做 向心流 动 , 释放 液 体 动能 转 化 成 机 械 能 , 动 涡 驱
轮旋 转 , 并通 过输 出轴 带动 工作 机旋转 。限矩型 液力 偶合 器具 有辅 助腔 、 载时 工作 腔 、 体流 向辅 助腔 , 超 液 使工 作腔 液 量 减 少 , 制 力 矩 在 一 定 范 围 内 不 再 升 限
率平 衡 , 降低对 电网的 冲击 电流 。 f )可用水 或 难 燃 液 体 做 共 和介 质 , 足 井 下 防 满 火、 防爆要 求 , 节 约运行 费用 。 并 g )结构 简单 、 行 可靠 , 机 械 磨 损 , 需 特 殊 运 无 无
维护。
D D E公 司研 制 的 带 有 电液 反 馈 控 制 及 齿 轮 减 速 O G
最大 扭矩 实现 输送 机重 载启 动 。
b )降低启动电流 、 缩短 电动机启动电流持续时
间。
的软启动装置 , 是利用液体的动能和势能来传递动力
的装置 , 它可使输送机驱动装 置的特性变软 , 从而改
善启动性能 、 增大启动力矩 。按结构型式和充液控制 方式液力偶合器可分为限矩型和调速型。
维普资讯
第 7期
20 0 7年 7月
・
山 西 焦 煤 科 技
S n iCo i g Co lS i n e& Te h o o y ha x k n a ce c c n lg
N0 7 .
J 1姗 u.
试 验研 究 ・
矿用胶带输送机常用机械软启动装置
是可控制 的, 于煤 矿井 下胶带输送机而言 , 软启 对 “
动” 不仅 能够 大 幅度 减 轻 传 动 系 统 本 身 所 受 到 的启
动冲击 , 延长输送机关键零部件的使用寿命 , 同时还
能大 大缩短 电动机启 动 电流 时 的冲击时 间 , 小对 电 减 动机 的热 冲击负 荷及 对 电网 的影 响 , 从而 节约 电力并