在煤矿井下运输系统中,皮带输送机是主要的运输设备之一,其性能的好坏直接关系着煤矿运输系统能否安全运行。随着新型输送设备的投入运行,更能满足远距离输送的要求,更能实现自动化操作的优势。但是,国产的皮带输送机还存在控制系统落后,控制功能单一的问题,不能满足新型矿井对煤矿输送量大的要求。而德国DBT公司于美国罗克维尔自动化公司合作开发的“CST”减速器,采用内置液黏摩擦离合器,就可以实现输送机的空载启动、过载保护。并针对煤矿工作面专门设计,将通常“CST”可控传输装置的外围功能元件集成到减速器内部,便于工作面安装和使用,而且还能提高皮带输送机的启动性能,吸收运转过程中遭受的意外冲击,消弱冲击对传动装置的影响,有效地保证了皮带输送机的安全可靠运行,并能满足煤矿大型自动化发展的要求,给煤矿带来良好的经济效益和社会效益。
1 可控起动传输装置
可控启动传输装置是由多级齿轮减速器、湿式离合器、液压控制等组成。CST的输出扭矩是由液压控制系统控制的,它随着离合器上所加的液压压力而变化。CST可控启动装置是利用粘性剪切力来传递动力,具有传递效率高、易于控制、过载保护等功能。其液压控制回路中选用电液比例减压阀。与国内同类产品中的电液比例溢流阀在小流量的控制性能上稳定性强。它选择压力PID回路控制皮带的启动过程,经过皮带输送机在生产中的时间证明是可以得到满意的控制效果得。皮带输送机的负载是典型的恒转矩负载,而且皮带输送机往往不可避免地要带负荷起动和制动,CST可控启动装置就可以保证恒定的起动力矩。大型皮带输送机在启动过程中是应用调速控制,本文所研究的可控启动传输系统(CST)是基于牛顿内摩擦定理来实现调速控制的。
2 CST控制系统的组成
2.1 CST控制箱可提供给用户信号
(1)冷却泵开停(开关量无源接点),(2)风扇开停《开关量无源接点),(3)加热器开停(开关量无源接点),(4)CST故障f开关量无源接点),(5)CST报警(开关量无源接点),(6)CST达到满速(开关量无源接点)。
2.2 用户提供给CST控制箱信号
(1)交流220V±5%或220V±5%电源;(2)冷却泵运行返回信号(开关量无源接点);(3)风扇运行返回信号f开关量无源接点);(4)加热器运行返回信号(开关量无源接点);(5)主电机运行返回信号(开关量无源接点);(6)慢动选择信号(开关量无源接点);(7)制动闸返回信号(开关量无源接点);(8)主电机功率信号(模拟量4—20mA),(9)皮带机速度信号(模拟量4—20mA)。