软起动在带式输送机中的应用

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1、软起动在带式输送机中的应用王新伟张国平胡长对（河南东联机械制造有限责任公司河南平顶山467021）摘要：论证了软起动在带式输送机应用的必要性，介绍了几种软起动的工作原理及主要功能，对带式输送机系统中软起动的选用有一定的参考价值。关键词：带式输送机；软起动；调速型偶合器；液体粘性软起动；CSTApplicationofsoftstartupinbeltconveyerWANGXin-wei,ZhangGuo-ping,HuChang-dui(DonglianManufacturingCorporationinHenan,Pingd

2、ingshan467021)Abstract:Thispaperpresentsthenecessaryofsoftstartupinbeltconveyer,andintroducestheworkingprincipleandmainfunctionofsomekindsofsoftstartup,itmayhavesomereferencevaluetoselectsoftstartupinbeltconveyersystem.Keyword:beltconveyer;softstartup;velocitymodulat

3、edhydrauliccoupler;Liquidsliminesssoftstartup;CST;1前言3带式输送机正向高速度、大运量、大功率、长运距方向发展，由于速度快，且在重载和超载条件下工作，起动电流过大，对电网的冲击增大，压降增加，造成起动困难；且电机直接起动，输送机起动加速度过大，使胶带松边拉紧装置反应速度滞后，胶带的垂度加大，造成功率传递不平衡，起动不平稳。软起动技术是改善其起动条件的主要手段。软起动技术是在一定的起动时间内，控制起动加速度，确保带式输送机按所要求的加速度曲线平稳起动，达到额定的运行速度，同时使电机

4、的起动电流和输送带的起动张力控制在允许范围内。2目前采用的软起动方式⑴机械软起动液力偶和器、液体粘性软起动等。⑵机电软起动可变速直流起动、绕线转子电机驱动、CST等。⑶电控软起动可控硅软起动、变频器、PSI系列固态降压软起动等。3主要软起动方式3.1调速型液力偶合器软起动（1）调速型偶合器的工作原理调速型液力偶合器是通过工作液传递能量的，泵轮通过输入轴与电机相连，蜗轮通过输出轴与减速器相连。工作时，在偶合器工作腔中充满工作液，当输入轴带动泵轮旋转时，进入工作腔的工作液在叶片的带动下，由于离心力的作用沿泵轮的内侧流向外缘，形成高压

5、高速环流冲击蜗轮，使蜗轮随泵轮同向转动。工作液在蜗轮中由外缘流向内侧的过程中减压减速，转换成机械能，通过输出轴输出，带动减速器工作。周而复始，实现从电机到减速器的能量传递。（2）调速型偶合器的软起动原理带式输送机的起动角加速度可按下式计算ε=I（M-Me）/J式中ε————输送机的起动角加速度I————充油量M————偶合器的输入力矩Me———输送机的总阻力矩J————输送机的总转动惯量由调速型偶合器的外特征曲线（见图1）及带式输送机的起动角加速度公式可以看出，通过调节偶合器工作腔的充液量的大小可调节偶3合器的输出力矩。对特定的

6、带式输送机而言，其负载一定，J和Me均为定值，通过控制I而改变M，从而调节ε。工作腔内充液量的大小是通过改变导杆在工作腔内的位置来实现。带式输送机起动前，将导杆调到工作腔的最外侧，保证输送机空载起动，降低了起动电流的持续时间，减少了对电网的冲击，空载起动后，通过电控装置控制偶合器的司服机构，调节调节导杆在偶合器工作腔内的位置，改变充油量I，改变输出力矩M，不断调整起动角加速度ε，即改变调速型偶合器的外特征曲线（图1），使电机和调速型偶合器的共同作用特性曲线变软，逐渐增加电机的载荷，自动调节电机的负荷分配，使之趋于平衡，最后将工作

7、腔充满，负载达到额定速度运行，达到带式输送机的负载软起动要求。3、2液体粘性软起动系统（1）液体粘性软起动系统的结构液体粘性软起动系统是利用液体的粘性即油膜剪切力来传递扭矩的，其结构如图2所示，其结构主体由主、从动轴，主、从动摩擦片，控制油缸、弹簧、壳体及密封件等组成。当主动轴带动主动摩擦片旋转时，通过摩擦片之间的粘性流体形成油膜带动从动摩擦片的旋转，当改变控制油缸中的油压大小来调节主、从动摩擦片之间的油膜厚度，可以改变从动摩擦片输出的转速和扭矩的大小，从而实现带式输送机各项驱动要1—输入轴;2—壳体；3—控制油缸；4——弹簧；

8、5—主动摩擦片；6—从动摩擦片；7—输出轴图2液体粘性软起动系统机械结构图、求和可控软起动功能。（2）液体粘性软起动系统矩方程液体粘性软起动系统的传矩方程为：M=-==k(1)式中ω1主动摩擦片的角速度，rad/sμ流体的动力粘度n—油膜数h油膜厚度R1主、从摩