0、引言
帶式輸送機(jī)是化工、煤炭、冶金、礦山、建材、電力、糧食及交通運(yùn)輸?shù)炔块T廣泛使用的運(yùn)輸設(shè)備，該類設(shè)備要求有較小的啟動(dòng)和停車加速度，正常運(yùn)行時(shí)要求有較均衡的張力和穩(wěn)定的傳動(dòng)力矩；同時(shí)還需要對(duì)皮帶的跑偏、斷帶、縱撕、煙霧、打滑、堆料、事故急停、溫度等參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控和保護(hù)；以及對(duì)多條帶式輸送機(jī)連續(xù)輸送的聯(lián)鎖控制等；以確保整個(gè)輸送機(jī)良性運(yùn)行。本文就CST、傳動(dòng)在帶式輸送機(jī)的應(yīng)用問(wèn)題作簡(jiǎn)要介紹。
1、帶式輸送機(jī)及其驅(qū)動(dòng)裝置
1.1帶式輸送機(jī)
根據(jù)輸送物料和輸送能力的不同，目前帶式輸送機(jī)主要有特輕型帶式輸送機(jī)、QD80輕型帶式輸送機(jī)、TD75型通用固定式帶式輸送機(jī)、DTII型固定式帶式輸送機(jī)、U型帶式輸送機(jī)、DX型鋼繩芯帶式輸送機(jī)、GD型鋼繩牽引帶式輸送機(jī)、氣墊帶式輸送機(jī)、波裝擋邊式輸送機(jī)、管狀帶式輸送機(jī)等。
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適應(yīng)物料：顆粒狀、粉狀
設(shè)備類型：輸送機(jī)
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適應(yīng)物料：顆粒狀物料
設(shè)備類型：輸送機(jī)
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適應(yīng)物料：顆粒狀物料
設(shè)備類型：打包機(jī)
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適應(yīng)物料：顆粒狀
設(shè)備類型：輸送機(jī)
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適應(yīng)物料：顆粒機(jī)狀物料
設(shè)備類型：輸送機(jī)
1.2帶式輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置
帶式輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置一般由電動(dòng)機(jī)、減速器、聯(lián)軸器及逆止器或制動(dòng)器組成。依據(jù)減速器的型式不同可分為平行軸式、直交式和軸狀式。由于帶式輸送機(jī)的負(fù)載是典型的恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，而且?guī)捷斔蜋C(jī)往往不可避免地要帶負(fù)荷起動(dòng)和制動(dòng)（即滿載起動(dòng)和停車）。電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)特性與負(fù)載的起動(dòng)要求不相適應(yīng)在帶式輸送機(jī)上比較突出，一方面為了保證必要的起動(dòng)力矩，電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流要比額定運(yùn)行電流大6～7倍，要保證電動(dòng)機(jī)不因電流的沖擊過(guò)熱而燒毀，電網(wǎng)不因大電流使電壓過(guò)分降低，這就要求電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)過(guò)程要盡量快，即提高轉(zhuǎn)子的加速度，使起動(dòng)過(guò)程不超過(guò)3～5 s。另一方面，輸送帶是一種粘彈性體，大型帶式輸送機(jī)在起動(dòng)（制動(dòng)）的不穩(wěn)定階段，驅(qū)動(dòng)裝置施加到輸送帶上的牽引力（制動(dòng)力）及慣性力將以一定的波速在帶內(nèi)傳播、疊加、反射，加上其他因素的影響，在輸送帶內(nèi)引起多變的應(yīng)力變化，若其瞬時(shí)峰值應(yīng)力超過(guò)允許值，將會(huì)損傷甚至破斷輸送帶，這就要求有盡量小的起動(dòng)（制動(dòng)）加速度以降低起動(dòng)（制動(dòng)）時(shí)的沖擊。現(xiàn)代帶式輸送機(jī)的起動(dòng)加速度要求控制在0.1～0.3m/S
2之間。因此，為了緩解對(duì)電機(jī)的沖擊，常采用的驅(qū)動(dòng)方式有：繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)；直流電動(dòng)機(jī)；變頻調(diào)速；液力耦合器；MPG可控減速器。
2、CST可控驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及其應(yīng)用
2.1 CST可控驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
CST可控驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是一種專用于帶式輸送機(jī)的完善驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，集減速、離合、調(diào)速、電控、冷卻、運(yùn)行監(jiān)視、自診斷于一體的液體粘性調(diào)速器與行星傳動(dòng)相結(jié)合的傳動(dòng)裝置，具有軟起動(dòng)、軟停車，雙向過(guò)載保護(hù)、無(wú)級(jí)調(diào)速、解決多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)功率平衡、降低電機(jī)容量、減少啟動(dòng)次數(shù)、延長(zhǎng)使用壽命、效率高、節(jié)能等特點(diǎn)，全部采用PLC系統(tǒng)控制，造價(jià)昂貴，適用于250 kW以上的大型帶式輸送機(jī)。CST的主要結(jié)構(gòu)包括減速齒輪箱、滑油冷卻系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)和基于可編程控制器( PLC)的控制裝置。
2.2 CST可控驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)用
采用CST的主要目的是為了消除在起動(dòng)過(guò)程加速階段降低張力作用對(duì)皮帶機(jī)帶來(lái)不利影響，通過(guò)控制起動(dòng)上升曲線，可減小皮帶機(jī)空載或滿載起動(dòng)時(shí)帶來(lái)的瞬時(shí)尖峰張力，從而得到一個(gè)滿意的動(dòng)態(tài)結(jié)果。在一些超長(zhǎng)的帶式輸送機(jī)應(yīng)用中，通過(guò)在上升曲線中增加一段緩沖特性來(lái)提升起動(dòng)性能。緩沖特性確保皮帶機(jī)在起動(dòng)初始階段逐漸的張緊，皮帶機(jī)各部分單元在正常加速之前處于低速低起動(dòng)力矩的運(yùn)行狀態(tài)，這降低了皮帶機(jī)的應(yīng)力作用。
多數(shù)超長(zhǎng)的帶式輸送機(jī)系統(tǒng)采用了多機(jī)并行驅(qū)動(dòng)的方式，要求所有運(yùn)行狀態(tài)下驅(qū)動(dòng)裝置之間均能實(shí)現(xiàn)負(fù)載的均衡分配，以降低負(fù)載影響。CST的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是主電機(jī)可以在空載狀態(tài)起動(dòng)，從而減小了起動(dòng)沖擊電流并縮短了起動(dòng)時(shí)間。同時(shí)允許操作員更靈活的起停操作帶式輸送機(jī)，而無(wú)需反復(fù)起停主電機(jī)。提高了CST控制的可操作性，這樣在多驅(qū)動(dòng)并行系統(tǒng)中，即可在不影響其它CST正常運(yùn)行的情況下可臨時(shí)離線處理（停止）某臺(tái)CST的運(yùn)行。
3、結(jié)論
通過(guò)以上分析可知，只要對(duì)各臺(tái)CST主電機(jī)的輸入功率進(jìn)行控制，在各CST功率嚴(yán)格平衡的情況下，對(duì)皮帶機(jī)各階段的加速度進(jìn)行控制，就能實(shí)現(xiàn)皮帶機(jī)速度在控制指標(biāo)范圍內(nèi)，按照理想給定曲線進(jìn)行運(yùn)行。
