1、引言
運距越長、帶速越高、輸送量越大，帶式輸送機的啟動時間就需越長。啟動過程中，輸送帶因粘彈性變形，產(chǎn)生動張力。帶速越高、啟動時間越短，啟動加速度與輸送帶變形就越大，動張力也越大，造成巨大的瞬時沖擊，嚴重時會損壞機件。我國有關(guān)標準規(guī)定，啟動加速度不得大于0.3m/s2。延長起動時間和降低起動加速度是帶式輸送機驅(qū)動技術(shù)發(fā)展的工作重點。
2、CST驅(qū)動系統(tǒng)工作原理
CST是帶有電液反饋控制及行星減速器，在低速軸端裝有粘性離合器的機電一體化的驅(qū)動系統(tǒng)。
電機連接輸入軸，內(nèi)齒圈和離合器連接，行星輪架與輸出軸為一體，并與負載連接。輸送機啟動時，電機空載，經(jīng)過一級減速齒輪、太陽輪和行星輪帶動內(nèi)齒圈自由旋轉(zhuǎn)，與行星架為一體的輸出軸并不轉(zhuǎn)動。當電機達到額定轉(zhuǎn)速時，壓力控制閥增加環(huán)形油缸的壓力，致使離合器的靜摩擦片和動摩擦片相互作用而產(chǎn)生油膜剪切力，制動內(nèi)齒圈，行星輪將沿內(nèi)齒圈滾動，帶動行星架和輸出軸轉(zhuǎn)動，即帶負載起動。通過調(diào)節(jié)環(huán)形油缸的壓力改變輸出軸的速度，起到可控調(diào)速的作用。
3、CST的作用
(1)改善帶式輸送機的起動性能
減小最大起動加速度，使膠帶的動張力減少，這對于堆滿物料的帶式輸送機的起動，顯得更為重要。HARRISON和NORDELL分別推薦的起動速度和加速度曲線，都給出了很理想的結(jié)果。
(2)實現(xiàn)多機功率平衡
大型帶式輸送機一般均采用多機驅(qū)動，由于電動機的特性差異和傳動滾筒直徑不等等因素，各電動機負載不平衡，電動機燒壞、部件損壞的事故時有所聞。
帶有CST的驅(qū)動系統(tǒng)，當電機負載不均衡時，可以通過電控系統(tǒng)調(diào)節(jié)CST離合器動靜摩擦片之間的間隙來調(diào)整其傳遞功率，使各電機的負載趨于平衡，一般可將功率的不平衡度控制在2%以內(nèi)。
(3)實現(xiàn)過載保護
CST低速粘性離合器動靜摩擦片之間在100r/min以下低速狀態(tài)為層流工況，故粘滯力和離合器片間距離之間的關(guān)系為線性，動態(tài)響應(yīng)快，控制精度高。通過CST低速粘性離合器系統(tǒng)固有的力矩限制能力，有效地保護電力系統(tǒng)、驅(qū)動電機和CST的齒輪減速裝置、輸送帶及其接頭以及輸送機的其他機械部件。
(4)降低對電氣系統(tǒng)的技術(shù)要求
電動機繞組的絕緣材料在運行使用期間會慢慢老化，絕緣性能和機械強度逐漸降低。工礦企業(yè)使用的電動機故障，大約40%左右是由于電機絕緣不良造成的。電機起動的時間愈長，電機的溫升也愈高，使電機絕緣材料的熱老化程度加劇，導(dǎo)致絕緣性能和機械強度下降。CST冷卻系統(tǒng)保證離合器很高的散熱速度。且輸送機兩次起動的間隙，驅(qū)動電機可以不停機，可以空載起動，縮短起動時間。
帶有CST的驅(qū)動系統(tǒng)不僅能縮短電機起動時間、減小沖擊電流的作用時間和電能損失，而且還能實現(xiàn)大型帶式輸送機的多臺電機分時空載起動，大大減小起動電流對電網(wǎng)的沖擊，降低對電氣系統(tǒng)的技術(shù)要求。
(5)易于實現(xiàn)遠程自動化控制
CST的PLC控制系統(tǒng)可以方便地通過電氣接口，實現(xiàn)對帶式輸送機遠程自動化控制。能方便地實現(xiàn)帶式輸送機的慢速起動、多臺驅(qū)動系統(tǒng)的功率平衡、多臺電機的快速空載起動。
(6)提高運行的可靠性
帶式輸送機的運行可靠性主要取決于驅(qū)動系統(tǒng)和機械部件的可靠性。帶有CST的驅(qū)動系統(tǒng)不僅能夠有效地對帶式輸送機的進行起動控制、并能隔離振動、減緩沖擊、防止動力過載、協(xié)調(diào)多機驅(qū)動時的功率平衡、減少對電網(wǎng)的沖擊電流等，而且對驅(qū)動系統(tǒng)的電機和減速器有效的保護，大大提高了帶式輸送機的可靠性。
(7)良好的經(jīng)濟性
CST的驅(qū)動系統(tǒng)創(chuàng)造的帶式輸送機良好的工作條件以及對膠帶動態(tài)張力的有效控制，可以降低膠帶的安全系數(shù)而仍能滿足使用要求，因而可以減小輸送機元部件的尺寸和重量。而且操作簡單、維護方便、可靠性高，因而它可以減少維修時間、大大降低維護費用，顯示出極高的性能價格比。
4、應(yīng)用實例
2007年煤科總院上海分院為同煤塔山煤礦順槽設(shè)計的可伸縮帶式輸送機，采用了帶有CST的驅(qū)動系統(tǒng)，該機投產(chǎn)以后，運行良好，經(jīng)濟效益明顯。該機的主要技術(shù)參數(shù)如下：輸送能力3000t/h．輸送長度3000m，帶速4.5m/s，帶寬1.4m，驅(qū)動功率3×500kW，膠帶采用整芯抗靜電阻燃帶PVC2000。從實際運行情況分析來看，輸送機起動緩慢平穩(wěn)，起動時間約為60s左右，起動時最大加速度為0.12m/s2，電機輸出功率不平衡度為2%，達到了慢速起動和功率平衡的預(yù)期效果。
5、結(jié)論，
帶有CST的驅(qū)動系統(tǒng)能實現(xiàn)帶式輸送機的慢速滿載起動、多臺電機的負載平衡、降低對電氣及其它機械元部件的技術(shù)要求、提高帶式輸送機的使用效率和可靠性，具有良好的技術(shù)性能價格比，已廣泛應(yīng)用。
