濟(jì)三煤礦設(shè)計能力為5Mt/a,2003年達(dá)到10MT/a目前有兩條皮帶輸送機(jī)使用CST作為軟啟動傳輸裝置。
輸送機(jī)配備:美國羅克韋爾道奇公司的CST減速器,天津天寧公司TK200監(jiān)控系統(tǒng),中國礦業(yè)大學(xué)YZL型液壓自動張緊裝置,整個系統(tǒng)由PLC控制。TK200系統(tǒng)對整個皮帶沿線在線保護(hù),主要保護(hù)功能有:拉線、跑偏、煙霧、打滑、撕裂、堆煤;沿線每150m有一部擴(kuò)音電話,用于沿線通訊。

1、txK200監(jiān)控系統(tǒng)
TK200監(jiān)控系統(tǒng)是一種適用于各種控制任務(wù)的通用型工業(yè)自動化系統(tǒng),可實現(xiàn)工作面、順槽皮帶、大皮帶等保護(hù)、沿線通訊、拉線閉鎖、故障檢測、顯示報警等功能。該系統(tǒng)與cst系統(tǒng)相互配合可完成皮帶機(jī)的軟啟動和軟停車。皮帶機(jī)啟動過程為:按下TK200控制系統(tǒng)啟動按鈕,皮帶機(jī)開始預(yù)警,經(jīng)過2s后,皮帶張緊,當(dāng)系統(tǒng)收到張緊返回信號后,間隔3s依次啟動3臺主電機(jī),如果此時沒有故障信號則發(fā)生cst運(yùn)行信號,皮帶機(jī)開始啟動直至滿速4.5m/s。當(dāng)需要正常停車時,控制系統(tǒng)可實現(xiàn)皮帶停止而主電機(jī)不停機(jī),減少主電機(jī)頻繁啟動。
2、cst系統(tǒng)組成
cst可控啟動傳輸系統(tǒng)是用于大慣性負(fù)載平滑啟動的多級減速齒輪裝置,主要結(jié)構(gòu)包括減速齒輪箱、潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和基于可編程控制器(PLC)的控制系統(tǒng)。
(1)cst減速齒輪箱由三部分組成:輸入軸齒輪組、輸出軸行星齒輪組和離合器部分。
(2)潤滑系統(tǒng):cst系統(tǒng)液壓泵為兩級式雙聯(lián)液壓泵,該泵由與CST輸入軸相連的中間軸直接驅(qū)動,于無論cst的旋轉(zhuǎn)方向如何,雙聯(lián)泵均可為系統(tǒng)提供潤滑和控制用泵壓。
(3)冷卻系統(tǒng):用于帶走動摩擦片和靜摩擦片相對運(yùn)動產(chǎn)生的熱量。由于將原來的油,空氣熱交換方式改為油,水熱交換方式,解決了油溫高的問題。
(4)離合器控制系統(tǒng):CST控制器輸出信號到比例閥PCV,對離合器壓力進(jìn)行比例控制,離合器壓力表及壓力變送器將壓力信號反饋至CST控制器中?刂茐毫敵鰪妮敵鲚S底部連接到離合器活塞上。來自PCV的控制壓力將壓縮離合器活塞環(huán)和摩擦盤,實現(xiàn)力矩傳輸,并與cst控制器和PCV閥輸出成正比。這一切都是通過PLrC程序中多個PID控制回路實現(xiàn)。
3、CST工作原理
輸入軸的斜齒輪將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動傳遞到太陽輪上,并通過太陽行星輪之間的嚙合將運(yùn)動傳遞到與行星輪一體的輸出軸上,驅(qū)動輸出軸運(yùn)動。旋轉(zhuǎn)板(動摩擦片)在外圈方向上通過鍵槽固定在齒圈,制動盤上,并隨齒圈,制動盤同步旋轉(zhuǎn)。靜摩擦片在內(nèi)圈方向上通過鍵槽固定在輸出軸體上。內(nèi)外兩層摩擦片交叉分布,相互隔離。調(diào)整環(huán)形活塞上的液壓,可控制摩擦片之間的壓力,并導(dǎo)致摩擦片之間的間隙產(chǎn)生變化。當(dāng)環(huán)形活塞上未施加控制壓力時,齒圈,制動盤處于自由運(yùn)動狀態(tài),CST不傳遞運(yùn)動;若當(dāng)環(huán)形活塞上施加的壓力能提供足夠的啟動力矩時,皮帶機(jī)直接啟動。
4、主要控制信號
(1)離合器壓力(4—20mA):監(jiān)測施加到離合器上的壓力,以便對膠帶速度進(jìn)行檢測和控制。
(2)潤滑壓力(4~20mA):保證系統(tǒng)軸承能夠足夠潤滑。
(3)油溫傳感器(4.20mA):監(jiān)測油箱中油的溫度,油溫過高及時報警。
(4)冷卻流量(4·20mA):保證系統(tǒng)工作時有足夠的冷卻油流量。
(5)軸速度:頻率信號,提供膠帶運(yùn)行速度。
(6)功率信號傳感器:提供準(zhǔn)確的驅(qū)動電機(jī)功率信號進(jìn)行功率平衡控制。
(7)各種開關(guān)量信號:主電機(jī)、油泵電機(jī)、冷卻風(fēng)扇電機(jī)開停信號。
5、現(xiàn)用軟啟動裝置比較
濟(jì)寧三號煤礦所有皮帶運(yùn)輸機(jī)主要有幾種軟啟動方式:大連調(diào)速型液力耦合器、德國福伊特調(diào)速型液力耦合器及CST可控傳輸裝置。相比而言,CST有以下優(yōu)點(diǎn):在傳動穩(wěn)定階段,CST與液力耦合器不同,cst的反應(yīng)盤像液壓制動器一樣安全鎖住,不會產(chǎn)生滑差,沒有效率損失;系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。