CST培訓(xùn)(內(nèi)部資料)

1、旋轉(zhuǎn)摩擦片靜止摩擦片冷卻油活塞齒圈太陽輪行星輪行星架輸入軸輸出軸離合器溫度傳感器空氣空氣-油冷卻式熱交換器流量計(jì)冷卻泵-電機(jī)主電機(jī)F（FI-1）冷卻流量計(jì)脈沖或420mA（B-STR）籃式過濾器40目（FLT-3）在線式過濾器25u（FO-1）節(jié)流孔冷卻泵及驅(qū)動(dòng)電機(jī)（PI-3）冷卻壓力表0-100 PSICST 齒輪箱呼吸器行星齒輪輸出軸（ST-1）軸速傳感器油溫傳感器（TT-1）0300F/Pt100離合器冷卻油回油油箱（FO-2）節(jié)流孔輸入軸輸入軸（Y-STR）Y型過濾器油箱中間軸雙極齒輪泵溢流閥（PRV-2）1250PSIHP1HP2LP1LP2冷卻組件NEMA4儀表箱（PI-1）離合器

2、壓力表0-400 PSI低壓0-1500 PSI高壓（PT-1）離合器壓力變送器0-300 PSI/420mA低壓0-1000 PSI/420mA高壓（PI-2）系統(tǒng)壓力表0-400 PSI低壓0-1500 PSI高壓（PT-2）系統(tǒng)壓力變送器0-300 PSI/420mA低壓0-1000 PSI/420mA高壓（FLT-2）系統(tǒng)過濾器10u（PI-3）潤滑壓力表0100psi差壓開關(guān) D/P S-340PSI（FLT-1）潤滑過濾器25u（PT-3）潤滑壓力表0100psi0100psi/420mA防爆電磁閥箱BLV閉鎖閥（可選）PCV比例閥系統(tǒng)安全閥設(shè)定 250 PSI低壓設(shè)定 950 P

3、SI高壓閥塊CLUPTCLUPGOUTINSYSPTSYSPGRTNRVN1N2N3N4N5液壓工作管路液壓回流管路閥塊上已確定的工作口閥塊上已確定關(guān)閉的工作口或管路壓力變送器壓力表xxxS型加速曲線冷卻泵運(yùn)行控制主電機(jī)運(yùn)行時(shí)，冷卻泵將一直運(yùn)行，而無需受溫度控制。主電機(jī)停止運(yùn)行后，冷卻泵將延時(shí)運(yùn)行35s。皮帶運(yùn)行時(shí)，CST不參與運(yùn)行但聯(lián)軸器未脫開情況下，將起動(dòng)冷卻泵。停機(jī)時(shí)若任一CST溫度超過40.6（50C），將觸發(fā)最長為900s的重起限制定時(shí)，在此期間，CST溫度超過40.6（50C）時(shí)起動(dòng)冷卻泵直至溫度低于37.6%（45C）時(shí)停止冷卻泵。CST使能時(shí)，冷卻泵由油溫自動(dòng)控制起停。冷卻泵在

4、油溫低于16.7%（10C）時(shí)起動(dòng)冷卻泵，直至溫度高于22.6%（20C）時(shí)停止冷卻泵。在油溫高于43.4%（54C）時(shí)起動(dòng)，直至溫度低于37.6%（45C）時(shí)停止冷卻泵。冷卻風(fēng)扇運(yùn)行控制在皮帶機(jī)起動(dòng)和停車過程中（加減速），風(fēng)扇一直運(yùn)行。冷卻泵延時(shí)運(yùn)行時(shí)同時(shí)起動(dòng)風(fēng)扇，35s。皮帶機(jī)重起限制定時(shí)期間（最大900s），CST溫度超過40.6（50C）時(shí)起動(dòng)風(fēng)扇，直至油溫低于37.5%（45C）。CST使能時(shí)，在油溫高于43.4%（54C）時(shí)起動(dòng)冷卻風(fēng)扇，直至油溫低于37.5%（45C）。CST 離合器冷卻系統(tǒng)美孚 424實(shí)用準(zhǔn)則: 0.2gpm/ HP 或 0.268gpm/ kW 風(fēng)機(jī)控制： O

5、N 皮帶機(jī)加速階段起動(dòng)運(yùn)行 ON 冷卻液壓油油溫高于43.3（130 F/54.4C）時(shí)起動(dòng)運(yùn)行 OFF 冷卻液壓油油溫低于37.5%（110 F/45C）時(shí)停機(jī)冷卻泵控制： ON 皮帶機(jī)“運(yùn)行”信號(hào)發(fā)出后即刻起動(dòng)運(yùn)行 ON 皮帶機(jī)運(yùn)行階段一直保持運(yùn)行狀態(tài)安全互鎖： 當(dāng)冷卻液壓油流量低于低低限時(shí)，CST 離合器泄壓/皮帶機(jī)停機(jī)，但此時(shí)無需停止電機(jī)運(yùn)行。 當(dāng)冷卻液壓油溫度高于60%（180 F/82C）時(shí)，主電機(jī)將停止運(yùn)行。溫度傳感器空氣空氣-油冷卻式熱交換器流量計(jì)冷卻泵-電機(jī)主電機(jī)系統(tǒng)安全閥適用于高壓和低壓的液壓系統(tǒng)，作為備件提供的系統(tǒng)安全閥均未進(jìn)行壓力整定，需在現(xiàn)場進(jìn)行系統(tǒng)壓力的調(diào)整： 低壓

6、系統(tǒng)系統(tǒng)壓力為250PSI，高壓系統(tǒng)系統(tǒng)壓力為950PSI； 先斷開比例閥放大器和閉鎖閥線圈與端子排的連接； 松開安全閥的固定螺母（逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)），逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)壓力調(diào)整螺栓12圈，已保證主電機(jī)起動(dòng)時(shí)系統(tǒng)壓力處于較低壓力范圍； 手動(dòng)起動(dòng)所需調(diào)試CST的冷卻泵電機(jī)，手動(dòng)起動(dòng)所需調(diào)試CST的主電機(jī)； 請順時(shí)針旋轉(zhuǎn)壓力調(diào)節(jié)螺栓，直至壓力達(dá)到要求值； 將固定螺母擰緊，已保證系統(tǒng)壓力的穩(wěn)定性； 手動(dòng)停止主電機(jī)和冷卻泵電機(jī)的運(yùn)行，切斷控制器電源； 恢復(fù)比例閥放大器和閉鎖閥線圈和端子排的連接，調(diào)整完畢。一一. CST的功能與應(yīng)用的功能與應(yīng)用1.帶式輸送機(jī)的啟動(dòng)與運(yùn)行要求帶式輸送機(jī)的啟動(dòng)與運(yùn)行要求1.1 保證恒定的

7、起動(dòng)力矩保證恒定的起動(dòng)力矩 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） 1.2 有盡量小的起動(dòng)（制動(dòng)）加速度有盡量小的起動(dòng)（制動(dòng)）加速度 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)力超過允許值，將會(huì)損傷甚至破斷輸送帶1.3 1.3 較大的啟動(dòng)張力和足夠且相對恒定的運(yùn)行張力較大的啟動(dòng)張力和足夠且相對恒定的運(yùn)行張力 輸送帶張力要求：輸送帶張力在整個(gè)長度上是變化的，影響因

8、素很多，為保證輸送機(jī)的正常運(yùn)行，輸送帶的張力必須滿足以下兩個(gè)條件：輸送帶的張力在任何負(fù)載作用下，作用到全部滾筒上的圓周力是通過摩擦傳遞到輸送帶上，而輸送帶與滾筒間應(yīng)保證不打滑；作用到輸送帶上的張力應(yīng)足夠大，使輸送帶在兩組承載托輥間保持垂度小于一定值。2.其他傳動(dòng)設(shè)備的不足其他傳動(dòng)設(shè)備的不足繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)：依靠增加轉(zhuǎn)差功率損耗來調(diào)速，損耗主要在電動(dòng)機(jī)的附加電阻上，低速運(yùn)行電機(jī)不會(huì)過熱，但其效率低，且調(diào)速是有級(jí)分段的，維護(hù)工作量大，在防爆環(huán)境中使用有困難。直流電動(dòng)機(jī)直流電動(dòng)機(jī)：調(diào)速性能優(yōu)良，低速時(shí)有較大的扭矩，可緩解電機(jī)的起動(dòng)沖擊，但不宜長期低速運(yùn)行，且需配置直流電源，造價(jià)高，不宜用

9、于防爆環(huán)境。變頻調(diào)速變頻調(diào)速：改變電機(jī)勵(lì)磁頻率進(jìn)行調(diào)速，起動(dòng)全程自控，效率高，調(diào)速范圍廣，但在低頻起動(dòng)時(shí)會(huì)降低電機(jī)輸入電壓，導(dǎo)致電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩降低，不適應(yīng)大型帶式輸送機(jī)低速大轉(zhuǎn)矩的起動(dòng)要求。液力耦合器液力耦合器：可改善起動(dòng)性能，降低電機(jī)與負(fù)載起動(dòng)的沖擊，但是液力耦合器傳遞的扭矩與其轉(zhuǎn)速的平方成正比，低速時(shí)傳遞的扭矩小，在低速階段不能提供穩(wěn)定平滑的加速度，傳動(dòng)特性是非線性的，控制特性不準(zhǔn)確，效率低，穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)需要滑差。MPG可控減速器可控減速器：是由磁粉制動(dòng)部分與行星傳動(dòng)部分接合起來的可控驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，具有減速、可控起動(dòng)、可控制動(dòng)和過載保護(hù)等多種功能，可避免起動(dòng)時(shí)的電流和機(jī)械沖擊，適用與45280Kw

10、功率段的帶式輸送機(jī)。3.CST的特點(diǎn)的特點(diǎn) 軟連接、可控軟起動(dòng)軟連接、可控軟起動(dòng)(停車停車) 集機(jī)電控于一體集機(jī)電控于一體,具有完善的智能故障自診斷功能具有完善的智能故障自診斷功能 有效延長皮帶機(jī)整體使用壽命有效延長皮帶機(jī)整體使用壽命,提高運(yùn)行效率提高運(yùn)行效率,降低維護(hù)成本降低維護(hù)成本 完善的多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)功率平衡解決方案完善的多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)功率平衡解決方案 控制系統(tǒng)開放控制系統(tǒng)開放,易于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和網(wǎng)絡(luò)化易于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和網(wǎng)絡(luò)化,便于整體礦山自動(dòng)化系統(tǒng)便于整體礦山自動(dòng)化系統(tǒng)的集成的集成 本安型和高防護(hù)等級(jí)設(shè)計(jì)本安型和高防護(hù)等級(jí)設(shè)計(jì),完全滿足防爆環(huán)境和全天候作業(yè)要求完全滿足防爆環(huán)境和全天候作業(yè)要求4.2

11、 產(chǎn)品規(guī)格和型號(hào)產(chǎn)品規(guī)格和型號(hào)4.3 CST型號(hào)型號(hào) CST XXX K V R S 防爆型,沒有”S”為非防爆 型 直角型,沒有”R”為平行軸 型 冷卻泵及電機(jī)為立式,沒 有”V”為臥式 K系列 規(guī)格 可控啟動(dòng)傳輸可控啟動(dòng)傳輸二二. CST組成與傳動(dòng)原理組成與傳動(dòng)原理1.CST的組成按部件可分為按部件可分為:主電機(jī)減速器冷卻泵熱交換器控制器按功能可分為按功能可分為:傳動(dòng)系統(tǒng)液壓系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)潤滑系統(tǒng)控制系統(tǒng)2.傳動(dòng)原理傳動(dòng)原理1. 輸入軸2. 一級(jí)減速主動(dòng)齒輪3. 一級(jí)減速從動(dòng)齒輪4. 太陽輪5. 行星輪6. 齒圈7. 減速箱殼體8. 輸出軸9. 行星輪架10.離合器力矩傳輸過程力矩傳輸過程:

12、 主電機(jī)輸出軸主電機(jī)輸出軸CST輸入軸輸入軸一級(jí)減速主動(dòng)齒輪一級(jí)減速主動(dòng)齒輪一級(jí)減速從動(dòng)齒輪一級(jí)減速從動(dòng)齒輪太陽輪太陽輪行星輪行星輪齒圈齒圈動(dòng)磨擦片動(dòng)磨擦片靜磨擦片靜磨擦片 行星輪架行星輪架輸出軸輸出軸驅(qū)動(dòng)滾筒驅(qū)動(dòng)滾筒654912367451089一級(jí)減速一級(jí)減速二級(jí)減速二級(jí)減速摩擦生熱摩擦生熱離合器結(jié)構(gòu)與原理：離合器結(jié)構(gòu)與原理：當(dāng)環(huán)形活塞上的壓力壓力增加時(shí)，旋轉(zhuǎn)片和靜止片之間的間隙逐漸減少，當(dāng)活塞的壓力使旋轉(zhuǎn)片和靜止片相互壓緊時(shí)，齒圈的速度降低，行星輪開始繞太陽輪公轉(zhuǎn)，由于太陽輪始終保持運(yùn)轉(zhuǎn)，三個(gè)行星輪逐漸地在齒圈內(nèi)旋轉(zhuǎn)，從而輸出軸開始轉(zhuǎn)動(dòng)起來。 當(dāng)液壓使CST輸出軸上得到足夠的扭矩時(shí)，皮帶

13、機(jī)開始起動(dòng)。通過控制液壓，可精確控制CST輸出軸的轉(zhuǎn)速和扭矩。 當(dāng)活塞壓力鎖緊壓力時(shí)，旋轉(zhuǎn)片和靜止片之間的相對位移幾乎為零，此時(shí)離和器稱為鎖定狀態(tài)，輸出軸達(dá)到滿速。換句話說，若輸入轉(zhuǎn)速為1480rpm, 速比為 20.6,當(dāng)離和器鎖定時(shí)，輸出軸轉(zhuǎn)速為71.7 rpm。 3.相關(guān)計(jì)算相關(guān)計(jì)算 CST 速比計(jì)算公式速比計(jì)算公式: 速比=(T2T1 ) x (T5T3 )+1 T1輸入軸一級(jí)齒輪齒數(shù) T2輸入軸二級(jí)齒輪齒數(shù) T3太陽輪齒數(shù) T4行星輪齒數(shù) T5齒圈齒數(shù) 扭矩的基本原理扭矩的基本原理: Torque (at full load) = (HP x ) RPM 為系數(shù)將電機(jī)的功率及轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換

14、為 ft-lb ( =5250) 或者in-lb ( =63000）例如： 一臺(tái) 速比為20.6316的420KS CST，驅(qū)動(dòng)電機(jī)為 350kW (or 475HP) 3/380V/50Hz/1480rpm. 這臺(tái) 475HP 電機(jī), 在滿速時(shí) (如， 1480rpm), 將產(chǎn)生： Torque (at input shaft of CST) = (475 hp x 63,000) 1480rpm 20,219 in-lb 20.2K in-lb CST-冷卻系統(tǒng)液壓原理圖冷卻系統(tǒng)液壓原理圖流量計(jì)冷卻泵壓力表熱交換器籃式過濾器CST齒輪箱兩級(jí)齒輪泵溫度傳感器軸速傳感器輸入軸輸出軸油池油池CS

15、T-潤滑系統(tǒng)液壓原理圖潤滑系統(tǒng)液壓原理圖1#整流橋潤滑閥組238u過濾器10u過濾器PRV-275PSI潤滑壓力表潤滑壓力變送器齒輪泵CST控制系統(tǒng)液壓原理圖控制系統(tǒng)液壓原理圖1#整流橋PCVRV 250PSI2#整流橋潤滑閥組離合器壓力表離合器壓力變送器BLV系統(tǒng)壓力表25u過濾器PRV-1350PSI齒輪泵238u過濾器10u過濾器PRV-275PSI四四. CST控制原理控制原理1.工作狀態(tài)工作狀態(tài)狀態(tài)狀態(tài)-0：待機(jī)狀態(tài)：待機(jī)狀態(tài) CST 控制系統(tǒng)在檢測到以下狀態(tài)完備后發(fā)出“備車”信號(hào)，操作員可起動(dòng)帶式輸送機(jī)。 帶式輸送機(jī)速度為0；離合器壓力小于5系統(tǒng)壓力；系統(tǒng)無故障和報(bào)警狀態(tài)。狀態(tài)狀態(tài)

16、-1：起動(dòng)狀態(tài)：起動(dòng)狀態(tài) 在操作員發(fā)出帶式輸送機(jī)“起動(dòng)”信號(hào)后，PLC 中的控制程序?qū)⑵饎?dòng)冷卻泵、風(fēng)扇和主電機(jī)。多機(jī)系統(tǒng)中，主電機(jī)起動(dòng)間隔為5s 以避開起動(dòng)電流沖擊。離合器壓力將預(yù)壓至10，保證冷卻油預(yù)先充滿離合器摩擦片間隙。狀態(tài)狀態(tài)-2：預(yù)壓狀態(tài)：預(yù)壓狀態(tài) 在離合器摩擦盤預(yù)壓結(jié)束后，速度和功率PID 閉環(huán)調(diào)節(jié)模塊將切換到“自動(dòng)/前饋”模式 。逐漸增加各臺(tái)CST 壓力PID 閉環(huán)調(diào)節(jié)模塊的輸入設(shè)定，直至檢測到皮帶機(jī)起動(dòng)為止。如果帶式輸送機(jī)系統(tǒng)具有獨(dú)立制動(dòng)單元，在離合器預(yù)壓后CST 控制系統(tǒng)應(yīng)輸出開關(guān)量或模擬量信號(hào)至制動(dòng)單元以釋放制動(dòng)狀態(tài)。狀態(tài)狀態(tài)-3：嚙合狀態(tài)：嚙合狀態(tài) 在檢測到皮帶機(jī)速度 3

17、時(shí)，皮帶機(jī)就進(jìn)入了嚙合狀態(tài)。在此狀態(tài)下，速度PID 設(shè)定逐漸上升，而功率PID 模塊處于功率平衡控制模式，在檢測到速度后，需利用一段緩沖特性來提升起動(dòng)性能，緩沖期間速度將保持在5左右。緩沖時(shí)間可在520s 之間調(diào)整。狀態(tài)狀態(tài)-4：加速狀態(tài)：加速狀態(tài) 緩沖結(jié)束后，速度PID 設(shè)定將按預(yù)設(shè)的“S”曲線上升至滿速。加速時(shí)間可在30300s 之間進(jìn)行調(diào)整，加速狀態(tài)期間熱交換器風(fēng)機(jī)將起動(dòng)運(yùn)行。狀態(tài)狀態(tài)-5：滿速狀態(tài)：滿速狀態(tài) 在檢測到皮帶機(jī)速度95時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)入滿速運(yùn)行狀態(tài)，用戶可起動(dòng)加料設(shè)備。速度設(shè)定一般保持在98或100。主驅(qū)運(yùn)行在恒速閉環(huán)控制模式上，而從驅(qū)處于功率平衡控制狀態(tài)。運(yùn)行期間，功率控制都應(yīng)

18、控制在2的誤差范圍內(nèi)。狀態(tài)狀態(tài)-6：減速狀態(tài)：減速狀態(tài) 正常運(yùn)行期間，發(fā)生任何CST 故障或用戶停機(jī)指令都將導(dǎo)致系統(tǒng)進(jìn)入減速運(yùn)行狀態(tài)。輸送機(jī)按設(shè)定曲線停機(jī)，停機(jī)時(shí)間不小于自然停車時(shí)間，可按需要調(diào)整。當(dāng)速度5時(shí)，減速狀態(tài)結(jié)束。及摩擦片旋轉(zhuǎn)環(huán)齒靜止片冷卻油出 (不旋轉(zhuǎn))靜止片 冷卻油入(旋轉(zhuǎn))摩擦片冷卻油出活塞缸起動(dòng)順序：起動(dòng)順序：接收主控系統(tǒng)接收主控系統(tǒng)“起車起車”信號(hào)，進(jìn)入信號(hào)，進(jìn)入啟動(dòng)啟動(dòng)狀態(tài)狀態(tài)CST加壓直到達(dá)到加壓直到達(dá)到預(yù)壓預(yù)壓主驅(qū)繼續(xù)加壓，從驅(qū)功率跟隨，直到主驅(qū)繼續(xù)加壓，從驅(qū)功率跟隨，直到嚙合嚙合狀態(tài)皮帶開始移動(dòng)狀態(tài)皮帶開始移動(dòng)按照設(shè)定曲線使皮帶按照設(shè)定曲線使皮帶加速加速皮帶達(dá)到皮帶達(dá)到滿速滿速收到停車信號(hào)或出現(xiàn)故障，皮帶進(jìn)入收到停車信號(hào)或出現(xiàn)故障，皮帶進(jìn)入減速減速狀態(tài)狀態(tài)速度為零，皮帶完全速度為零，皮帶完全停止停止停車方式： 正常停車：收到停車信號(hào)或CST出現(xiàn)一般故障，按設(shè)定時(shí)間停車，先停皮帶后停電機(jī)。 緊急停車：收到急停信號(hào)或CST出現(xiàn)嚴(yán)重故障，直接停電機(jī)。CST流量計(jì)電機(jī)4”鋼管膨脹節(jié)冷卻泵熱交換器CST流量計(jì)籃式過濾器4”鋼管膨脹節(jié)冷卻泵熱