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    煤礦用皮帶輸送機軟啟動故障解決措施
    作者: sanyeshusongdai   來源: 本站   發表時間: 2013-12-7 12:00:31

    近年來,一些煤礦的皮帶輸送機使用了CST(Controlled start transmission)調速系統,所用的CST都是美國道奇公司生產的DDGE 420KRS CST RE-DUCER型。這個系統實現了交流無級調速,非常適合于長距離帶式運輸。經過幾年的使用,對其性能有了一定的了解,下面就其基本原理和一些常見故障做一簡單說明。

    1 結構及調速原理

    一套可控啟動傳輸系統(CST)是由濕式離合器裝置和液壓控制系統組成的一個多級齒輪減速器。它是專門為以逐漸加速的加速度平滑啟動運送大慣性載荷,如煤炭或金屬礦石的長距離皮帶輸送機而設計的。CST裝置的輸出軸扭矩是由液壓控制系統控制的,它隨著離合器上的液壓壓力而變化。

    一個帶式傳輸系統可以由一臺電機及一臺CST裝置組成,也可以由多臺電機及多臺CST裝置組成。驅動電機在負載(皮帶輸送機)起動之前啟動,此時CST的輸出軸保持不動。當驅動電機達到滿轉速時,控制系統逐漸增加到每臺CST離合器上的液壓壓力,起動皮帶輸送機并逐漸加速到滿速度。這使得皮帶輸送機在達到滿速度之前有一個緩慢的預拉伸過程。加速階段的持續時間可以在規定的時間范圍內(10~ 160 s)進行調整。

    當一驅動系統中有多臺CST裝置時,控制系統可以確保每臺驅動電機分擔相同的負載,合理地分配載荷可以有效地延長整個驅動系統各部件的壽命。系統中載荷的分配是通過控制系統控制每臺CST離合器的壓力,允許一臺或幾臺CST的離合器保持少量打滑來實現的。

    輸送帶在正常運行時,根據系統中負載的分布要求,每臺CST裝置的離合器或保持少量打滑狀態或保持最大壓力(無打滑)以輸出所要求的扭矩。但系統中任何負載的增加都將引起離合器的打滑,這種情況被稱為“軟鎖定”。當離合器被軟鎖定時,任何瞬間的過載或沖擊載荷都將引起離合器的打滑。這樣驅動系統的所有部件,包括聯軸器、軸承和齒輪等都將在沖擊或過載時受到保護,從而延長其使用壽命。

    常用的都是直角方式的CST裝置。此裝置含有三級減速齒輪,第1級為直角螺旋斜齒輪裝置,第2級為螺旋齒輪裝置,第3級為行星齒輪裝置。當電機達到滿轉速時,太陽輪帶動3個行星輪轉動,行星輪帶動自由旋轉齒圈轉動,輸出軸固定在行星齒輪架上,此時并不轉動。當液壓系統向環形活塞加壓時,離合器的旋轉板和靜止板相互作用,使加在齒圈上的力矩逐漸增加。當齒圈的轉速以控制速率降低時,行星齒輪架由行星輪及內齒圈帶動開始轉動,輸出軸的轉速與內齒圈的轉速成反比。

    2 冷卻系統

    CST冷卻系統包括一臺冷卻油循環泵和一臺熱交換器。CST在加速和需要離合器打滑來進行負荷分配時,冷卻油通過離合器旋轉板上的特殊凹槽對離合器進行冷卻。當離合器完全鎖定后,也可不需冷卻器冷卻。對于多級驅動的系統,多數時間是需要冷卻的。

    3 CST系統的輸出、輸入信號

    (1)CST冷卻油壓力傳感器或壓力開關冷卻油回路中的壓力傳感器或壓力開關用于保證CST的離合器上有足夠的冷卻油流量。

    (2)CST潤滑壓力傳感器或壓力開關

    潤滑油回路中的壓力傳感器或開關用于保證CST中的軸承有足夠的潤滑壓力。

    (3)CST油溫傳感器

    油溫傳感器RTD用于監測CST油槽中油溫,以供熱交換器冷卻及超溫報警。

    (4)CST輸出軸速度

    安裝在CST輸出軸上的速度傳感器用于提供速度信號來控制輸送帶的加速度。

    (5)CST輸入軸速度

    CST輸入軸上的速度傳感器用于提供驅動電機運行信號。同時,如果不能提供一個可靠的電機功率信號,則可用它來檢測電機打滑及控制負載平衡。

    (6)CST離合器壓力傳感器

    用于檢測施加到離合器上的實際壓力,以便對輸送帶速度進行檢測和控制。

    (7)輸送帶打滑傳感器

    安裝在輸送帶滾筒軸上的速度傳感器,用于測量輸送帶速度,通過輸送帶速度與CST的輸出軸速度比較來檢測輸送帶打滑。

    (8)離合器壓力控制閥

    比例控制閥用于調節離合器的壓力,控制CST的輸出扭矩和輸送帶速度。

    (9)冷卻泵/電機運行

    啟動冷卻泵及其電機的開關量信號。

    (10)冷卻風扇運行

    在需要的時候開啟和關閉熱交換器冷卻風扇的開關量信號。

    4 冷卻和潤滑系統

    減速箱下部的儲油槽中應總是裝有達到油標指示油位的美孚424潤滑油。

    一個串聯式(兩級)液壓泵固定安裝在CST第1級減速齒輪軸上。其外出口油經過過濾直接輸出到輸入軸及中間軸的軸承上,通過沉浸濺射來冷卻和潤滑剩下的轉動部分;液壓泵的內輸出口油用于激活液壓控制系統來操作離合器。

    另外,潤滑油也起冷卻減速器和離合器的作用。一臺電機驅動的冷卻泵將油從油箱中抽出,使其中一部分油經過熱交換器冷卻后經過離合器盤的凹槽回到油箱中。此冷卻泵及其電機安裝在一個從CST齒輪箱伸出的機座上。冷卻泵的流量范圍為2 646L/min。熱交換器為油空氣風冷型。當潤滑油的溫度超過88℃時,溫度傳感器的超溫信號將使CST停止運行。當離合器冷卻流量降得過低時,冷卻壓力傳感器將提供同樣的保護措施停止CST。

    5 常見故障處理

    (1)CST控制箱所有按鈕都不起作用24 V電源模塊燒壞或電源負極接地線斷開。

    (2)CST系統潤滑壓力上不來10vm、25vm過濾器堵塞或壓力傳感器損壞。

    (3)CST復位按鈕不起作用本安隔離器壞。

    (4)CST冷卻壓力上不來循環泵有漏氣的地方或泵損壞。

    (5)CST輸出軸速度不顯示高速計數器模塊損壞或斷線,傳感器損壞。

    (6)CST高溫冷卻風扇不轉;油質差;啟動間隔時間太短,啟動頻繁或長時間低速運轉;注油過多或呼吸器堵塞。

     

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