带式输送机用液体粘性传动装置改造
皮带机驱动系统改造方案报告
驱动系统是带式输送机最重要的部件。然而，由于调速型液力耦合器为工业通用性产 品，不是使用在带式输送机上的专用产品，对大功率长距离带式输送机采用调速型液力耦 合器驱动的控制没有达到较为满意的性能指标及精度要求，在大功率长距离带式输送机上 应用还不多。CST 驱动装置的调速系统与减速器合为一体，体积大，安装不便；在高速轴 上配置逆止器、制动器困难；系统为机、电液一体化，复杂且维护困难，备品备件依赖进 口，后期运行成本高、经济性差。在带式输送机软启动方案中采用调速型液力耦合器调速 和 CST 可控启动传输系统，基本能满足软启动的要求，但工作可靠性、调速性能、功率平 衡性能、速度同步性能等均不理想，且体积重量大，安装调试不便，维护费用高。
4 成功案例 ............................................................................................................................................ 7 4.1 改造方案 ............................................................................................................................................... 7 4.2 改造前后对比 ....................................................................................................................................... 7 4.3 综合节能分析 ....................................................................................................................................... 8 4.4 改造结论 ............................................................................................................................................... 9
带式输送机液粘软启动装置的分析
・
２ ・ ９
维普资讯
２０ ０７年第 ６ 期
中 州煤 炭
总第 １０ ５ 期
由转 矩 方 程 可见 ， 于一 定 结 构 的液 体 粘性 软 对
启 动装置 ， 其输 出扭 矩 与主 、 从动 摩擦 片角 速度 差成 正 比， 油膜 厚度 ｈ成 反 比。所 以通 过 调节 油 膜厚 与
越 广 泛 ， 统 的设 计 理 论 和 刚性 传 动 （ 不 可 控 的 传 或
软传 动 ） 法 已 经 无 法 满 足 实 际 生 产 的 要 求 。 目 方 前， 大型 带式输 送 机 的软 启 动 系 统 主 要 有 国产 调 速 型液 力耦 合 器 、 液粘 软 启 动 、 口美 国的 Ｃ Ｔ系统 、 进 Ｓ
变频 软启 动 。耿 村矿 于 ２ ０ ０ ６年 １月安 装 了一 部 强
力胶 带机 ， 动 功 率 ４Ｘ４ ０ ｋ ， 动机 ６ ｋ 直接 驱 ５ Ｗ 电 Ｖ 供 电 ， 启动 采用 山东力 博 科 技 有 限 公 司 生 产 的液 软 粘 软启 动装 置 。使 用 １年 多性能 稳定 ， 效果 明显 。
种状 态 。①流 体粘 性 摩 擦 时 ， 擦 片 表 面 完 全被 连 摩
续 的油膜 所 隔开 ， 擦 片间 的 间隙较 大 ， 于较 大滑 摩 属
差 的工况 ， 时传 递 的扭 矩 受 摩 擦 片 的形状 和 材料 此 影 响较小 ； ②混 合 摩擦 时 ， 擦 片表 面 的一 部分 被油 摩 膜 隔开 ， 另一 部分 发生微 凸体 间的接 触 ， 擦 片间 的 摩 间隙很小 ， 于低 滑差 的工 况 ， 属 此时传 递 的扭矩 受摩 擦 片 的形 状 和材料 影 响不 大 ； 边界 摩擦 时 ， 擦 片 ③ 摩
YNRQD2S0型液体粘性软起动装置在顾桥矿的应用
滑系统 与控制 系统组 成。其 中润 滑 系统 的作 用
是， 当输 送 机 进 行 软 起 动 或 进 行 调 速 时 ， 制 冷 强 却摩 擦 片问 产生 的热 量 ， 证 摩 擦 片 之 问 形 成 剪 保 切 油膜 ； 控 制 系 统 则 进 行 摩 擦 片 间 问 隙 的 调 而 整 ， 而 改 变 油 膜 厚 度 ， 得 输 出 速 度 根 据 需 要 从 使 而变 化 。液 压 系统 的组 成 如 图 ２所 示 ， 要 由粗 主 滤 油 器 １ 润 滑泵 电机 ２ 润 滑 泵 ３、 流量 单 向阀 、 、 大
好 的 润 滑 状 态 ， 证 起 动 装 置 的 可靠 稳 定 运 行 。 保 对 于 液 体粘 性 软起 动 装 置 中 的工 作 液 体 ， 具 有 应 以下 物理 化 学 性 能 ：
（） １ 良好稳定的运动粘度 。根据液体 粘性 软
起 动 装 置 的传 矩 方 程 ， 作 液 体 的 粘 度 将 影 响 扭 工
起 动 问 题 ， 有 以下 优点 ： 具
（ ）能 够 使 大 功 率 电动 机 空 载 起 动 ， １ 以减 小 对 电气 和 机械 的 冲击 ；
（ ）解决 了带式输送机的重载起车 问题 ； ２ （ ）液 体 粘 性 软 起 动 装 置 能 够 提 供 可 涮 的 、 ３
平 滑 的 、 冲击 的起 动力 矩 ； 无 （ ） 根 据 输 送 机 的 特 点 ， 以 设 定 起 动 曲 ４ 可
４ 压力表 ５ 温度传感器 ６ 压力传感器 ７ 精滤油 、 、 、 、 器 ８安全阀 ９ 节流阀 １ 单向阀 １ 、 制泵 １ 、 、 ０、 控 １ ２、
液体粘性传动装置在带式输送机中的应用
Ｒ ——主 、从动摩擦片 的接触面 内径 ，ｍ ｍ；
见 表 １ 。
表 １ 主运输带式输送机原始设计参数
输送物料 松散密度／ ・ ｔ ｍ～
机 长／ ｍ
原煤 ０９ ．
１０ ４１
块度／ｍｍ 运量／ｔ ｈ ・
带 速／ ・ ～ ｍ ｓ
０～３０ ５ １０ ００
３ ）道奇公 司生 产的 Ｃ Ｔ可控软起动 系统 ，它可 以大大 Ｓ
改善大型带式输送 机的传动工作性能 。 自动化控 制程度高 ， 但这种系统制 作工 艺复 杂 ，加工 要求 精度 高 ，成本 和投 资 大 ，备品 、备件依 赖进 口，并且 不适 合对 现有 重型 机械 的
技术改造及投 资小 的矿井。
— —
随着我 国输送 技术 的发 展 ，特 别是 在煤炭 行业 应用 广 泛 的带式 输送 机 向着 大 运量 、大倾 角 、大运 距 方 向发 展 ，
主、从 动摩 擦片的旋转速度 比。
因此对驱动装 置提 出了更 高的要求 ：① 驱动装 置应 能提 供 可调 、平滑 、无 冲击 、足 够大 的起 动力 矩 ，满 足带 式输 送 机在最不利工况 下满 载起 动；②多 机驱 动时应 能实 现多 电 机之 间的驱 动功率 相互 平衡 ；③ 起 动加速 度要 足够 小 ，以
（） １
：
２ （ 一Ｒ ） １一。 、 ｈ Ｒ ‘ ２ （ ） １、 ‘ ， ｋ １一ｉ （ ）
控制 润滑系统 、电气控制系统组成。
液粘性软启动系统在大功率带式输送机的应用
３ 软启 动过 程 的 控 制 与应 用
城郊煤矿 东南翼 强力胶 带输 送机液粘 性软启 动
系统 的控制 采用综 合 电气 控 制 系统 ， 括 天津 华 宁 包
操作 系统 和山东科 大控制 台操作 ２种 。根据实 际运
输状 况 ， ４套软启 动 系统 合理 进 行搭 配 （ ３用 １ 或 备 ２用 ２备 ） 共设 计 ２种模 式 ３种方 式实 现软启 动过 ，
２ 软启 动 系统 的 技 术 特点
１ 液 粘 软启 动 系统 的 组成 及 原 理
Ｕ Ｊ Ｏ
（ 电动机空载启动， ） 减小对 电气和机械 的冲
（ ） 动系统 能提供 可 调 的 、 滑 的 、 冲击 的 ２驱 平 无 启 动力矩 。
（ ） 电 动 机 具 有 良 好 的 匹 配 特 性 ， 分 利 用 ３与 充
图 １ 液 粘 性软 启 动 系统 机 械 结构 示意
程 的控制 ， 得 了较好 的应用效 果 。 取
３ １ 全 自动模式 （ ． 采用 天津华 宁操作 系统 ）
１ ２ 软 启 动 原 理 ．
（） １ 工作方 式 开关 置 于 “ 控 ” 控 制 方 式 置 于 远 ， “ 自动 ” 润滑泵选 择置 于“ ， 停止 ” 。 （ ） 查控制 台操作 面 板上 各 仪 表指 示是 否正 ２检 常， 如无异 常情况 ， 则选择 运行 的主 电机 组合形 式 。
维普资讯
２０ 年第 ４ ０８ 期
中 州煤 炭
总 １４ 第 ５ 期
液粘性软启动系统在大功率带式输送机的应用
解志 国
（ 煤 集 团公 司 城 郊 煤 矿 ， 南 永 城 永 河 ４ ６０ ） ７ ６ ０
摘 要 ： 绍 了液 粘 性 软 启 动 系 统 的 组成 、 介 原理 及 技 术特 点 ， 系 统 在 大 功 率 带 式输 送 机 的 应 用 成 功 实现 了软 该 启 动过 程 、 电机 功 率 平 衡 过 程 、 停 车 过 程和 紧 急停 车 等 过 程 。 总 结 了应 用 中 的一 些 注 意事 项 。 多 软
浅谈液粘软启动装置在兖矿集团东滩煤矿东翼一采区带式输送机中的应用
于 牛顿液体 内摩 擦定律 ，以液体 的粘 性或油膜 的剪 切力来 传递动力 。Ｃ Ｓ Ｔ 可控启动装置工作时主 、被动轮可 以实现完 全 同步 ，传动效 率可达 １ ０ ０ ％ ，在空载条件 下 ，其很 难实现
慢速验带功 能：Ｃ Ｓ Ｔ 可控启动装置将减速器与液粘软启动装
置做成 一体 ，控 制部分结 构复杂液压 原件 多对运行 环境有 严格的要求 ，另￣ ｂ Ｃ Ｓ Ｔ 采用风冷方式， 由于井下灰尘大 ，短
２ ０ １ ４ 年 第１ 期
（ 总 第 ２ ８ ０ 期 ）
啊 南 毂 搏
（ Ｃ Ｎ Ｏ ． １ ． ２ ０ １ ４ ｕ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｖ ｅ ｔ ｙ Ｎ Ｏ． ２ ８ ０）
浅谈液粘软启动装置在兖矿集团东滩煤矿 东翼一采 区带式输送机 中的应用
温显 航 刘银民 张正春
煤矿 井 下 东翼一 采 区带 式输送机 上 的应 用 ，取得 了 良 好 的效 果。 关键 词 ：液粘软 启动装 置； 带式输送机 ；煤矿 开采 中图分类号 ：Ｔ Ｄ ７ ５ 文献标识码：Ａ
文章编号：１ ０ ０ ９ — ２ ３ ７ ４（ ２ ０ １ ４ ） ０ １ — ０ ０ ３ １ — ０ ３
年 ，国家提倡 节能减排 ，矿 山企业 为 了达到节 能效果 ，带
式输送机 供 电系统逐渐 向高压方面发 展 ，以此 降低 电网中 间供 电环节 ，降低线路损耗 ，根据 《 煤矿 安全 规程 》第４ ４ ４ 条规定 ，矿用一般 型高压 电气 开关适用 面小 ，而 且变频器
价格 高，现场安装空间较大 ，设备维护 、保养 困难 。 （ ２ ）调速型液力偶合器 的启动 时间通常为８ Ｏ ～１ ５ ０ ｓ ， 启动 系数 为１ ． １ ～１ ． ３ ，属于液 力传动 ，基 于欧拉方程 ， 由 液体 动量矩 的变化来传 递动力 ；调速型液力 偶合器工 作时
皮带机软启动装置PLC控制方法
皮带机软启动装置PLC控制方法作者：吴耀伟来源：《科技资讯》 2011年第4期吴耀伟(中国平煤神马能源化工集团天力有限责任公司河南平顶山 467021)摘要:软启动装置是煤矿大型带式输送机不可缺少的部件,本文对部分软启动装置的工作原理做出说明,并就不同软启动装置的PLC控制算法进行分析,给出PLC控制流程框图。
同时指出了不同软启动装置编写程序及电控系统配置时需要注意的事项。
关键词:软启动带式输送机 PLC 控制中图分类号:TD5 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)02(a)-0069-02带式输送机是煤矿企业运输松散物料的连续高效运输设备。
随着经济发展,矿井生产规模不断扩大而在煤矿中大量应用,目前,煤矿带式输送机正在向大功率、长运距、高运量、多机驱动的方向发展,其安全性、可靠性及经济性日益为人们所关注。
在我国煤矿安全规程中,明确规定采用滚筒驱动带式输送机运输时,带式输送机应加设软启动装置,且对带式输送机起动加速度进行明确规定为0.1～0.3m/s2,因此对带式输送机软起动、软制动过程的控制研究成为保证带式输送机安全可靠运行的重要方面。
目前,在煤矿带式输送机的软启动装置主要机电液软启动和电气软启动,其中电气软启动主要有电气软启动器(可控晶闸管)及变频器(IGBT)等,但考虑控制性能、启动力矩、价格等因素,在带式输送机中使用并不广泛。
而机电液软启动在煤矿带式输送机中却大量应用,目前,机电液软启动主要有以下几种:调速型液力偶合器、液体粘性软起动装置、下运盘式制动器等。
1 调速型液力偶合器调速型液力偶合器是通过电动执行器的动作来改变偶合器的导管开度K,进而改变工作腔内工作油的充满度,从而实现带式输送机的调速,改变输出功率的大小,但需要增加行程开关对导管的上、下极限行程进行限制。
如果带式输送机为多机驱动方式,再把各电动机电流信号通过电流变送器采集到PLC,通过电流比较来判断各驱动电动机输出功率的大小,通过增大输出功率较小的偶合器导管开度,就可实现调速的自动控制及各电动机输出功率的基本平衡。
液粘软启动装置在煤矿带式输送机中的应用
液粘软启动装置在煤矿带式输送机中的应用摘要：液粘软启动装置是带式输送机的一大部件，其性能对控制带式输送机运行的稳定性和安全性都是至关重要的，随着带式输送机的日趋大型化，选择功能完善、性能稳定的启动装置成为现代化煤矿带式输送机追求的目标。
关键词：带式输送机；液粘软启动；结构；原理；油膜0引言液粘软启动装置主要由启动装置、数字执行装置、工作油泵、润滑油泵、油箱、压力表、传感器、润滑油冷却器等部件组成；它是利用液体粘性和油膜剪切原理在主动摩擦片和从动摩擦片之间传递动力。
另通过调节摩擦片的间隙，使得传动力矩、输出转矩随之变化，从而获得输出转速的无级调节。
运行实践证明，液粘软启动装置在我矿成功应用。
它可以使带式输送机的启动过程非常平稳，并且提高了输送带、电动机、滚筒及托辊的寿命，降低了带式输送机的使用成本。
1使用的必要性带式输送机的软启动是指输送机在重载情况下可控制的惯性平稳启动，软启动能够极为有效地减小启动时传动系统对输送带的破坏性张力，消除输送机启动时产生的振动，也能大幅度减轻传动系统本身所受到的启动冲击，同时还延长了胶带、轴、轴承、托辊、驱动滚筒及机架等重要部件的使用寿命，且还能缩短电动机启动电流的冲击时间，减小冲击负荷对电网的影响，从而节约电能并延长电动机的使用寿命。
此外，通过使用液粘技术，在电动机的选型上将可以选用容量较小的电动机减少不必要负荷。
2运行的可行性液粘软启动装置利用液体的粘性和油膜剪切原理在主、从动摩擦片之间传递动力，通过调节摩擦片的间隙，使传动力矩、输出转速随之变化。
通过控制主、从动摩擦片之间的油膜厚度，使主、从动摩擦片之间产生相对滑差，使传动力矩、输出转速随之变化，从而获得输出转速的无级调节。
液粘软启动装置的应用可以使带式输送机的启动过程非常平稳。
从而提高输送带、电机、滚筒、托辊的寿命，降低带式输送机的使用成本。
投资较小、效果较好，是带式输送机最佳启动系统。
它不仅能够改善机械设备的起动、运行和停车性能，有利子消除对电气和机械设备的冲击，而且具有过载自动保护以及多驱动单元功率均衡等功能。
多机驱动带式输送机功率平衡调节的控制系统
启 动器中 ，主电机的供电电缆的某一相从变送器 的孑 中穿过 ： Ｌ 接 线采用三线制 ：２ Ｖ电源进行供 电， ＋４ 共用的地线 Ｇ Ｎ Ｕ Ｄ和信 号线 在该 系统 中传感 器为数据采集 的主要器件 ， 传感器 的敏感 元 ｖ 。在工作过程 中将通过 的电流信号经过变送 为标准的 电压信号 ｚ 件和转换元件有时是无法清楚 区分开 的 ， 两者可 以合 二为一。例 ０ ５ Ｖ或 ０ １Ｖ输 出 。 ～０ 如 ： 电传感 器 、 电偶等 ， 压 热 没有 中间转换环节 ， 直接将被测 量转 输送带速度在带式输送机 系统运行 过程 中是重要的参数 ， 使 换成电信号。 用速度传感器可 以实时采集输送带 的运 行速度 ， 使我们 更好 地 了 ２ 变 送 器 解输送机的运行 隋况 ， 另外速度信号也是作为功率平衡调节。 变送器和传感器在仪器 、 仪表 和工业 自动化领域 中起着举足 时 重 要 的参 考 信 轻重 的作用 ， 如果所选传感器 的输 出信 号与所用控制系统需要 的 号。根据所工作 的环 信 号不符 ，那么再好 的系统都 无法真正 地完成 我们所希 望的控 境 中含 有 大 量 爆 炸 危 制 。带式输送机 的常规保护用传感 器我们不作详细 的分析 ， 因为 险 气体 ，这 就 需 要 选 这些传感器多为无源触 点。例如沿停 、 跑偏 、 煤位等 。对于温度传 择 本 质 安全 型 的传 感 感器选用 Ｐ １ 。 Ｔ０ 采集 电机 电流所用的为 ＷＢ系列电流变送器 。 ０ 与 器 。我们选用 的传感 ｘ ２型 防 爆 磁 图 ２ Ｓ 一 Ｘ ２型 速 度 传 感 器 工作 结 构 图 传感器 不同 ，变送器 除了能将 非电量转换成可测量 的电量外 ， 一 器 为 Ｓ 一 一 ２ ３ 般 还 具 有 一 定 的放 大 作 用 。ＷＢ系 列 电 量 隔 离 传感 器 是 根据 自动 性 传 感 器 。该 传 感 器 １ 传 感 器 ；一 紧 固 螺 母 ；一 固 定 支 架 ；
差动轮系液粘调速装置摩擦片的研究及工况分析
片的平稳结合 ，噪声小 ； （ ）具有很高 的孔隙度 ， ３ 可以获得充分的润滑冷却。 应用于差动轮系液粘调速装置的摩擦片，其纸
基摩擦 材料 的动摩擦 系数 一 般 在 ０ １ ．２～０ １ 间 ， ．６之 静摩擦 系 数 一 般 在 ０１ ．２～０２ ．０之 间 。 由 此 知 静 、 动摩 擦 系数 比很小 ，在 １０ ．５ 间 ，这样 有 利 ． ～１２ 之
◇ ９ ９９
图 １ 摩擦片表面油槽结构分布形式
３ 液粘调速装置 的运行 工况
液体粘性传动有多种结构形式 。图 ２ 所示为多
片完全脱开 ，输出转速接近于零 （ 输出轴带有不小 于空载转矩载荷 ）时液粘调速器的工作状况； （） ３ 调 速工 况 当压 紧力 一定 的情 况下 ，主、从 动摩擦
胶 带动 张力 。 差 动轮 系液 粘调 速装 置 的基 本工作 原 理是 ：利
种类也比较敏感。其对偶片一般采用 ６ ｎ ５ 钢制成 Ｍ
的光 片结 构 。
表 １ 几种摩擦材料 性能比较
特性 纸基 碳基 铜基
结合性能 静／ 动摩擦
系数 比
优 低
良 由
劣 高
用液体的粘性和油膜剪切力原理 ，通过 改变离合器
动性能和使用寿命。
接触表 面要求 粗糙度小
最佳 油 网状 或
一般
粗糙
网状 、多道平 径 向直线 式
１ 摩擦片 的选材
摩擦 片结 构 由钢片芯部 和表面摩擦材料层 组 成 。可用于液粘 调速 的表 面摩擦材料 大致有 ３大 类 ：烧结青铜基摩擦材料 、石墨基摩擦材料和纸基
摩 擦材 料 。其性 能如 表 １ 所示 。其 中纸 基 摩擦 材 料
应用液粘软启动技术提高设备运行可靠性
摘 要
关键词
曲阜 市红楼 区３煤层埋藏深 ， 地层倾角较大 ， 在地震资料处理 时采用 了 Ｍ Ｇ Ａ Ｅ模块进 行偏移， ＩＲ Ｔ 用偏移地震时间剖面进行解释， 得到
地震勘探 偏 移时间剖面 资料 解释 文 献标识码 Ｂ 地质效果 ’
的地质成果经钻探验证有较好 的精度 。 中图分类号 Ｔ ６ Ｄ１６
１ 液体 粘性 软启 动装 置结构 特征 及工 作原理 １ １ 液体粘 性 的组 成及机械 系统结构特 征 ．
擦 片之间的油膜 厚度 ， 而改变从 动摩擦 片输 出的转 从 速和扭矩 的大 小 ， 实现带 式输送机 各项驱 动要求 和可 控软启动功能 。 液体粘性软启动系统的扭矩方程为 ：
Ｍ ＝ｒ ｎ 一 ： ／ｈ ． ．．（ Ｒ） ２ ７△ ＝ ． ， ．（ Ｒ）１ ｉ ／ｈ 仃 ． ｎＲ 一 ：（ 一） ２ 肛
式 中 ： ． 主动摩擦片的角速度 ， ｄ ｓ ∞一 ｒ ／； ａ 流体 的动力粘度 ，ａＳ Ｐ ．； ｎ 一油膜数 ；
一
ｈ 一油 膜 厚 度 ；
液体粘性软启 动装置 由机械 系统 、 压控制 系统 液 和配套电控 系统三部分组成 。利用液体 的粘性 即油膜 剪切力来传递 扭矩 ， 结构如图 １ 其 所示 。
Ｒ 一主、 从动摩擦片 的接触面外径 ， ｍ； Ｒ 一主、 。 从动摩擦片 的接触面内径 ， ｍ； ｉ 一主、 动摩擦片 的旋转速度比。 从 由上式 可知 ， 于一定 结构 的液 体粘 性软启 动装 对 置 ， 输 出扭矩与 主、 动摩 擦片的角速度 差 △ 其 从 成正 比， 油膜厚度 ｈ成反 比； 与 所以通过调节 油膜厚度 可以 方便 地调节输 出扭矩和角速度差 ， 从而达 到调速 目的。 １３ 液压 控制 润滑 系统 ． 液体粘性软启动装置的液压 系统主要 由润滑系统 与控制 系统组成 ， 中润 滑系统 的作 用是 当输送 机进 其 行软启动或 进行 调速 时 强制冷 却摩 擦 片 问产 生 的热 量， 保证摩擦片之间形成剪切油膜 ； 而控制 系统 则进行 摩擦片 间间隙的调整 ， 而改变油膜厚度 ， 输 出速 从 使得 度根据需要而变化 。 １４ 电气控制 系统 ． 由于大功率胶 带输送 机 多采 用 多级 驱 动方式 ， 因 此胶 带输送 机的电气控制 系统采用多电机共 同驱 动的 防爆 电气综 合控制 系统 。电器 主要控制 内容 ， 一是通 过输 送带速度与液 体粘性软 启动装 置输 出转 速 比较 ， 来决 策输送带 与驱动滚 筒之 间是 否 打滑和超 速保护 ；
基于井下皮带控制要求的液体粘性软起动装置
以下引 用牛顿 内摩擦 定律 进一 步说 明上 述传 动机
理 。如 图 ２ ： 两块 平行 放置 的平 板之 间 ， 示 在 充满 粘性
压力 罐容 器 的 １２ 压缩空 气 占 １２ ／， ／。 （）水 分检 测器 。 目前也 有 水分 检 测 器安 装 在 回 ７ 油 管路 上 ， 果 油 中进 入 的水分 超 过一 定 的量 ， 发 出 如 则 警 报信 号 ， 作 人员 就要 根 据 情 况 采 取 脱 水 措 施 进行 操
中图分类 号 ： Ｈ１ 文献 标识 码 ： 文章编 号 ：００４ ５ （０ ７ ０．０４０ Ｔ ３ Ｂ １０ ．８８２ ０ ）９０６ ．３
０ 引 言
Ａ Ｂ
液体粘性软起动装置 主要用于机 电设备 （ 带式输
送 机 、 机 、 泵等 ） 风 水 的可控 软起 动 ， 以减少 起 动时对 机
械和 电气的冲击。它能够实现电机空载起动 ， 减少 冲 击 ； 用 电机 的最 大转矩 实现 负 载 的软起 动 ； 现多 电 利 实
Ｃ ｈ ｒｎ ｙ ＲＯＤ Ｉ ｓａｌ ｎ ｏ ｅｅ ｃ ｎ ｔｌ ｍｅ ｔ
Ｌ Ｕ Ｊ ｇ ， Ｉ ｉｇｊｎ Ｉ ｉ Ｌ Ｕ Ｊ － ｎ ｎ ｕ
（． １ 山东科 技大学 运输提升实验室 ， 山东 泰安 ２ １１； ． ７０ ９ ２ 兖州东方机电公司 ， 山东 邹 城 ２ ３ １） ７ ５ ５
－— ｝ ＊ ＊ ＊ ＊ 廿 － ＊ ｝ ＊ 书 廿 廿 廿 — 一 Ｈ ＊ 呻 ｝ ｝ ｝ ＊ ＋ 廿 Ｉ ＿ ＿ — ＊ ＊ — 一＊ ＊ 廿
｛｝＊ ＿
＊
幸 ｝书
＊
辛｝ ＿辛｝ 辛｝ ｝ ＊
幸｝ ＊ ＿
＊
＊
＊
液粘简介
YNRQD型液体粘性软启动性能介绍
液体粘性软起动装置是利用液体的粘性即油膜剪切力来传递扭矩的，适用于矿山、码头、煤矿井下等场合的带式输送机的启动、调速、停车等工况，特别适用于带式输送机的可控启动。
YNRQD系列液体粘性软起动装置作为国家“十五攻关”项目提出，并获得第二届国家安全生产科技成果二等奖，被列入国家安全生产重点推广项目。
主要技术性能：
1. 可以实现电动机空载起动，以减小对电气和机械的冲击；
2. 能为传动装置能提供可调的、平滑的、无冲击的起动力矩；
3. 与电动机具有良好的匹配特性，起动时充分利用电动机的最大力矩；
4. 在多电动机驱动下能实现功率平衡；
5. 输送机过载时能实现自动过载保护;
6. 调速性能好，能实现无级调速和验带等功能。
7. 正常运行时传动效率高、可靠性高、运行费用低；
8 正常工作时无需水冷却系统，节省运行费用，利于设备维护；
9 可以电机空载连续运转，避免电机频繁启动。
泰安力博YNRQD变频液体粘性软起动装置说明书
执行标准Q/09TLB003-2005液体粘性软起动装置原理及使用说明书泰安力博机电科技有限公司二Ｏ一Ｏ年十月目录1 概述 (2)1.1产品特点 (2)1.2主要用途 (2)1.3液体粘性软起动系统的选用型号含义 (2)1.4工作条件 (3)1.5对环境影响 (3)2. 结构特征与工作原理 (3)2.1系统组成 (3)2.1.1机械系统结构及工作原理 (3)2.1.2电气控制系统 (4)2.1.3 液压控制润滑系统(可以根据用户要求调整设计) (4)2.1.4 工作液体 (5)2.2液体粘性软起动装置起动过程工作原理 (5)3.主要技术参数 (6)4. 液体粘性软起动装置的外形尺寸 (6)5 .液体粘性软起动装置的安装调试与使用操作 (7)6故障分析与排除 (8)7安全保护装置及事故处理 (8)8保养与维修 (9)9运输与贮存 (9)10开箱及检查 (9)11订货要求 (9)12其他 (9)1 概述1.1 产品特点液体粘性软起动装置作为国家“十五攻关”项目提出，是我国目前急需解决的新技术之一。
泰安力博机电科技有限公司自主研制开发的YNRQD型液体粘性软起动装置，极好地解决了带式输送机的起动问题，具有以下优点：(1) 能够使大功率电动机空载起动，以减小对电气和机械的冲击；(2) 解决了带式输送机的重载起车问题；(3) 液体粘性软起动装置能够提供可调的、平滑的、无冲击的起动力矩；(4) 根据输送机的特点，可以设定起动曲线；(5) 正常工作状态下，系统工作效率高，功率损耗小；(6) 与电动机具有良好的匹配特性，能充分利用电动机的最大力矩；(7) 需要时可以实现多电动机驱动功率相互平衡；(8) 可以实现输送机的无级调速，以满足不同的工作需要；(9) 在输送机过载时能实现自动过载保护功能；(10) 适合应用于煤矿井下防爆要求的场合。
1.2 主要用途液体粘性软起动装置可广泛地用于煤矿井下带式输送机和起重运输机械、工程机械、军工机械、风机、水泵等机械产品的软起动、调速和软制动过程；能极大地改善和提高机械设备的起动、运行和停车性能，很好地消除对电气和机械设备的冲击，实现主机设备过载自动保护、功率均衡等功能，提高机械的工作效率和工作可靠性，节省能源，降低设备使用成本。
对煤矿带式输送机常用软启动装置的比较分析
对煤矿带式输送机常用软启动装置的比较分析段慧新疆煤炭设计研究院有限责任公司【摘要】井下带式输送机目前正朝着高速度、大运量、大功率、长距离的方向发展，合理选择软启动方式已越来越受到生产单位的重视。
本文对大型带式输送机几种典型软启动装置的工作原理以及优缺点等进行了比较和分析，为用户合理选择软启动装置提供相关的参考依据。
【关键词】带式输送机软启动调速一、引言为了适应现代化矿井高产高效的发展，井下带式输送机目前正朝着高速度、大运量、大功率、长距离的方向发展，单机总功率达到５０００ｋＷ、输送长度达到１０ｋｍ以上、运量超过５０００ｔ／ｈ、运行速度超过５～６ｍ／ｓ的带式输送机已经在煤矿得到实际应用。
对于大型带式输送机，除了要求合理确定驱动功率、数量与布置形式外，还必须解决输送机的启动问题，应使启动加速度保持在允许范围内。
启动是一个加速过程，当带速越高、启动时间越短时，启动加速度和输送带的变形就越大，因此产生的动张力就越大，造成巨大的瞬时冲击力，就会损坏输送带和输送机的其它零部件。
本文结合笔者工作实际，对大型带式输送机几种典型软启动装置的工作原理以及优缺点等进行了比较和分析。
并指出了各种软启动装置的适应条件，为用户合理选择软启动装置提供相关的参考依据。
二、对软启动装置的要求带式输送机“软启动”是指输送机在重载工况下可控制局部克服整个系统的惯性而平稳地启动。
判断软启动系统是否满足要求的主要依据是该系统能否保证输送机的张力和启动性能在给定的安全度内。
１．在启动中，输送带在任何时刻的最大启动张力不大于该输送带的允许动张力，要根据输送带的材质查出安全系数确定。
至于钢绳芯带式输送机，规定的动安全系数ＳＡ＝５～７。
２．在启动中，为了保证输送机启动平稳，避免发生共振等动力学现象，输送机的启动时间应大于下分支输送带纵向应力波由机头传到机尾所需时间的５倍。
三、常用软启动装置的原理及优缺点比较分析１．调速型液力偶合器。
１．１调速型液力偶合器的工作原理。
对三种大功率带式输送机驱动方式优缺点的分析
ＶＲ Ｅ ＴＭＶ 中 压 变 频 器 四 台 （ 用 一 备 ， 号 为 三 型
６ Ｅ ０ １ 交一 直一 交 型 ） 工 作 电 压 ２ ３ ０ Ｖ， 定 Ｓ ８０ ， ， ０ 额 电流 ３ ０ Ａ， 台输 出功率 为 １２ ０ｋ ， 动 电机 采 ５ 单 ５ Ｗ 驱
用 １ Ａ１０ — Ｐ Ｄ 型 西 门 子 中压 变 频 电机 四 台 Ｌ ５０ ４ Ｖ Ｄ
器 柜 ＋变频 变压 器 ＋西 门子 中压 变 频器 ＋西 门子 中 压 变频 电机 ＋Ｓ Ｗ 减 速 机形 式 ， Ｅ 使用 西 门子 ＳＭＯ Ｉ —
央企业 —— 中煤 能 源集 团有 限 责任 公 司 ， 矿 年 产 该
煤炭 １５ ０万 ｔ主斜 井带 式输 送 机驱 动装 置 使用 西 ０ ，
现输送 机软起 动要 求 ， 它们 有各 自的优缺 点 。 但
（ 上接第 ９ Ｏ页 ）
４ 结语
（ 三用一 备 ） 单机 功率 均为 １ ７ Ｗ。２０ ， ０ｋ ０ ０４年 ７月
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
ｎ ａ ｌ ｆ ｏ Ｆ ａ ｔ ｉ ｇ ｕ ｅ ，２ ０ １ ０ ，３ ２（ ４ ） ：７ ０ ３— ７ １ ９
装置 、液 压 系 统 、 电气 控 制 系 统 组 成 。机 械 装 置
由输 入 轴 、输 出 轴 、壳 体 、控 制 液 压 缸 、 弹 簧 、 主 动摩擦 片 、被 动摩擦 片 等组 成 ，见 图 １ 。 当输 入 轴 与原 动 机 相 联 带 动 主 动 摩 擦 片 旋 转 时 ，摩 擦 片 之 间 的粘 性 液 体 形 成 油 膜 ，油 膜 的 剪 切 力 逐 渐 带
的可 控起 动 。
向从动板 。油膜所传递 的切应力大小与液体 的动 力粘度 成 正 比 ，与 两 平 板 的相 对 速 度 成 正 比 ，与
油膜厚 度 成 反 比 。带 式 输 送 机 用 液 体 粘 性 传 动 装
置是 通过 调 节 油 膜 厚 度 及 摩 擦 片 间 相 对 速 度 来 改 变传 递力 距 的 大 小 ，从 而 实 现 大 型 带 式 输 送 机 可
ａ ｎ ｄ ｔ ｅ ｓ ｔ ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ．
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：ｂ ｅ ｌ ｔ ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｙ ｅ ｒ ；ｌ ｉ ｑ ｕ ｉ ｄ — ｖ ｉ ｓ ｃ ｏ ｓ ｉ ｔ ｙ ｄ ｉ ｒ ｖ ｉ ｎ ｇ ｄ ｅ ｖ ｉ ｃ ｅ ；ｆ ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ
带 式输 送 机 用 液 体 粘性 传 动 装 置 具 有 输 出转 速 无 级 调 节 、调 速 灵 敏 度 高 、稳 定 性 好 等 优 点 ，
在 大型 带 式 输 送 机 中得 到 了广 泛 应 用 。其 基 本 原 理 是牛 顿 内摩 擦 定 律 ：两 平 行 的平 板 间 充 满 粘 性 的液体 ，形 成 一定 厚 度 的 油 膜 ，当 两平 板 作 相 对
ｄ ｉ ｒ ｖ ｉ ｎ ｇ ｄ ｅ ｖ ｉ ｃ ｅ ，ｔ ｈ ｅ ｏ ｉ ｌ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ ｏ ｆ ｗ ｈ ｉ ｃ ｈ ｉ ｓ ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｅ ｄ ｂ ｙ ｃ ｈ ｎｇ ａ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｌ ｆ ｏ ｗ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ｐ ｕ ｍｐ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｏ ｒ ｅ ｔ ｉ ｃ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ
控起 动 的 目的 。
液体 粘 性 传 动 装 置 液 压 系 统 的 作 用 ：１ ） 为 主 、被动 摩擦 片 间形 成油 膜 提 供 足 够 流 量 ；２ ） 通 过液 压缸 来 调 节 主被 动 摩 擦 片 之 间 的 间 隙 ，控 制
ｌ 原液体 粘 性传 动装 置组成 、工 作原 理及
运 动 时 ，受 到 油 膜 剪 切 力 作 用 ，动 力 由主 动 板 传
动被动摩擦片旋转 ，通 过输 出轴将力矩传递 给带
式输送 机 驱 动 滚 筒 。 通 过 调 整 控 制 液 压 缸 中 的 油 压大 小 来 调 节 主 、被 动 摩 擦 片 之 间 的油 膜 厚 度 ，
进而 改变 输 出轴 的转 速 和转 矩 ，实 现 带 式 输 送 机
存 在 问题
带 式 输 送 机 用 液 体 粘 性 传 动 装 置 主要 由机 械
输 出轴 的转 速 和转 矩 ，从 而 实 现 带 式输 送 机 的可 控 起动 ；３ ） 吸收 由 于 摩 擦 片 间滑 差 产 生 的热 量 ，
［ １ ９］ Ｃ ｈ ａ ｎ ｇ Ｅ，Ｄ ｏ ｖ ｅ ｒ ＷＤ ． Ｐ ａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｉ ｒ ｃ ｅ ｑ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｔ ｏ ｐ ｒ ｅ ｄ ｉ ｃ ｔ
关键词 ：带式输送 机 ；液体 粘性传动 装置 ；变频调 速
中图分类号 ：Ｔ Ｈ ２ ２ ２ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ０ ０ １— ０ ７ ８ ５（ ２ ０ １ ５ ）０ ３— ０ ０ ８ ６— ０ ３
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｔ ｈ ｅ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｄ ｅ ｓ ｃ ｉ ｒ ｂ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ，ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ，ａ ｎ ｄ ｗｏ ｒ ｋ ｉ ｎ ｇ ｐ ｒ ｉ ｎ ｃ ｉ ｐ ｌ ｅ ｏ ｆ ｈｅ ｔ ｌ ｉ ｑ ｕ ｉ ｄ — ｖ ｉ ｓ ｃ ｏ ｓ ｉ ｔ ｙ ｄ ｒ ｉ ｖ ｉ ｎ ｇ ｄ ｅ — ｖ ｉ ｃ ｅ ｆ ｏ ｒ ｂ ｅ ｌ ｔ ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｙ ｅ ｒ ，ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍ ｅ ｘ ｉ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｅ ｘ ｉ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｄ ｅ ｖ ｉ ｃ ｅ ，ａ ｎ ｄ ｐ ｕ ｔ ｓ ｏｒ ｆ ｗａ ｒ ｄ ｔ ｈ ｅ ｎ ｅ ｗ — ｔ ｙ ｐ ｅ ＂ ｌ ｉ ｑ ｕ ｉ ｄ — ｖ ｉ ｓ ｃ ｏ ｓ ｉ ｔ ｙ
带 式 输 送 机 用 液体 粘性 海研 究院
摘
上海 ２ ０ １ ４ ０ １
要 ：阐述 了带式输送机用液体粘性传 动装置 的结构 、组 成及工作 原理 ，对 现有液体 粘性传 动装置存 在
的 问 题 进 行 了 分 析 ，在 理论 分 析 和试 验研 究 的 基础 上 ，提 出 了 通 过 改 变 定 量 泵 流 量 来 改 变 控 制 油 压 的 新 型 液 体 粘性 传 动 装 置 。