由煤炭開采史可知，帶式輸送機的發展始終和采礦技術的發展聯系在一起，自從世界上第一個用液壓自移支架、滾筒式淺截深采煤機和鎧裝可彎曲刮板輸送機相互配套的長壁綜合機械化采煤工作面于1945年在英國誕生以來，帶式輸送機得到了迅速發展。尤其是80年代以來，工作面高產、高效，推進綜采設備向大容量、大功率、高效率、高可靠性、自動化和機電一體化方向發展。大容量、長距離帶式輸送機的發展對啟動問題提出了新要求：即要求啟動過程平穩、連續可調。大型帶式輸送機投資較大，運行費用較高，利用先進技術選取合理的啟動方式，對節約工程投資、降低運營費用極為重要。
1、帶式輸送機啟動存在的問題
大型帶式輸送機靜態質量較大，啟動力矩很高，具有較高的啟動系數，一般為1.5～2之間。較高的啟動系數必然要選取較高的電動機功率、高強度的膠帶、較大的滾筒直徑和減速器扭距等，從而造成設備投資的浪費。
帶式輸送機啟動系數較高。當帶式輸送機加載啟動時，輸送帶越長載荷越大。如加載時間短，儲蓄能量多，則迅速釋放這些能量造成的浪涌現象會對帶式輸送機各個部件產生極大的沖擊力，力的多元頻譜可能會與帶式輸送機某一部件的諧振頻率形成共振，導致該部件的破壞。如果帶式輸送機啟動系數高，滿負荷啟動時，很可能啟動不起來。
2、大型帶式輸送機的啟動特性及要求
通過調查發現，帶式輸送機對啟動平穩性的要求隨著電機功率的不同而不同，功率越大要求越高。單機功率在75kW以下的帶式輸送機電機功率小，啟動載荷不大，因此在啟動上不作特殊要求。這里主要討論電機功率為160kW以上的啟動裝置。
單機電機功率為160kW以上帶式輸送機，對啟動性能要求很高，一般包括以下幾個方面：
(1)加、減速控制。驅動器必須連續對膠帶進行加速而不受載荷（直到達到最大載荷為止）的影響，加速度的斜率應足夠長，以防止煤炭溢出、膠帶在滾筒上打滑或拉緊裝置過度位移。理想的加速度曲線如圖1所示。長距離、大載荷運輸機應選擇低限值，運輸距離在1km以上長度的大型帶式輸送機每公里膠帶長度所需加速度時間一般為45 s。
減速度的控制主要通過減少輸入到帶式輸送機的功率以實現控制帶式輸送機的減速度，這個減速度應小于自然停車減速度。
(2)膠帶張力控制及過載保護。驅動系統必須控制輸入到帶式輸送機的功率及力矩，保持對帶式輸送機規定的張力。若超過安全限度，則應保證過載的帶式輸送機停止運行。
(3)負載平衡。在一臺帶式輸送機上使用2臺及以上驅動器時，其負載應能嚴格地按設計要求在各驅動器之間分配。
(4)實現空載啟動。帶式輸送機在啟動時實現空載啟動，而后逐步加載直至滿負荷。
3、CST軟啟動設備的結構特點及使用情況
CST(Controiled Start Transmission)是由美國DODGE公司研制開發的一種新型機電一體化產品，它由多級齒輪減速器、濕式線形離合器、液壓系統及控制系統組成。濕式線形離合器由多個動片和靜片交叉、疊合而成，動片組經外齒輪花鍵與行星輪系的內齒圈連接，靜片組經內齒輪花鍵與固定在減速器上的鍵套連接，離合器的動作由環形液壓缸操作。
由圖2可以看出，平行軸式CST為二級齒輪減速器，第一級為一對斜齒輪，第二級為行星輪系。輸入軸與鼠籠式電機連接，輸出軸與負載（帶式輸送機的驅動滾筒）相接，電機啟動后，多片型離合器的液壓缸不加壓，動、靜片之間有較大的間隙，動片的轉動不受阻，內齒圈可自由轉動，行星輪只能自轉。行星架和輸出軸不動，從而達到無載啟動的目的。達到額定轉速后，通過環形液壓缸向離合器的動、靜片上加壓，使離合器結合，帶動負載啟動。
需要特別指出的是,CST是一種液體黏性調速器（又稱黏滯離合器、油膜離合器），它是通過改變離合器片的間距達到改變黏性液體間的剪切力來改變傳動力矩的。
CST具有以下優點：①帶式輸送機可使用單臺，亦可使用多臺CST，啟動負載之前驅動電機空載啟動，而CST輸出軸并不運動。在電機達到額定的速度之后，通過控制系統使每臺CST離合器的液壓力逐漸增加來緩慢、平穩地對輸送帶進行張緊，輸送帶平穩地加速到全速，因而輸送帶受力平穩，其安全系數一般可由10降到5.5。②由于電機的選擇是基于運動條件而不是啟動條件，因而使用CST時電機的功率及尺寸可減小到最小。③帶式輸送機啟動乎穩，可在較低的力矩及加速度狀態下投入運行，消除膠帶過大的張力。④該系統可防止輸入到帶式輸送機的功率及力矩超過安全限度，以保證帶式輸送機過載時不能運行，從而保護該系統的其他部件。⑧其啟動系數為1.1左右，所選擇膠帶的強度可降低30%左右。⑥CST的傳動效率為85%，遠遠高于其他設備。
徐州礦務集團于1998年底和1999年一季度先后在龐莊煤礦、權臺煤礦的強力帶式輸送機上安裝使用了3臺CST軟啟動控制系統。帶式輸送機啟動系數由1.5降為1.1，膠帶強度由ST3500降為ST2000，電機功率由4×200 kW降為2×280kW，初期投入減少260萬元，每年節約運行費用90余萬元，取得了較好的經濟效益。
4、結語
帶式輸送機軟啟動技術是帶式輸送機技術進步的一個重要標志。如何選擇合適的軟啟動設備對于實現帶式輸送機節能降耗、減少事故、減少投入、確保運行安全具有重要作用。
