1、問題的提出
SG2764/400型
刮板輸送機(jī)以其結(jié)構(gòu)合理、性能優(yōu)良等特點(diǎn)，在綜采工作面得到了廣泛應(yīng)用。但在滿載或過載等惡劣工況下，暴露出該機(jī)適應(yīng)范圍窄的不足，主要表現(xiàn)為啟動時，液力聯(lián)軸器容易失效，嚴(yán)重影響工作面的正常生產(chǎn)。
2、原因分析
SG2764/400型刮板輸送機(jī)裝機(jī)功率為400kW，標(biāo)準(zhǔn)配置為2臺YBKYS - 200型電機(jī)和2臺YOXY- 600型液力聯(lián)軸器，聯(lián)軸器的正常輸入和輸出機(jī)械特性如圖l所示。
由圖1可知，啟動初期，電機(jī)開始旋轉(zhuǎn)，但工作結(jié)構(gòu)仍然不動0．此時，液力聯(lián)軸器所傳遞的轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)值將隨n。沿二次拋物線增長，見圖1中/=0的輸入特性曲線。故在啟動開始，即n=O，Mn =O，電機(jī)在無負(fù)載下啟動，所以，電機(jī)容易啟動且很快加速。然而，對于負(fù)載而言，液力聯(lián)軸器輸出端所能產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩仍只能隨液力聯(lián)軸器輸入端的轉(zhuǎn)速沿二次拋物線逐漸增長。如果負(fù)載較大，聯(lián)軸器的傳遞轉(zhuǎn)矩將沿著Mr線繼續(xù)增長，直至大于負(fù)載轉(zhuǎn)矩。此時，工作機(jī)械開始啟動，其輸出端的轉(zhuǎn)矩逐漸增大，輸入特性工況改變，即i≠0，液力聯(lián)軸器傳遞的轉(zhuǎn)矩將在新工況下繼續(xù)增長，直至輸入特性曲線與電機(jī)特性曲線相交于D點(diǎn)，工作機(jī)械完成了整個啟動過程。
從啟動過程特性可以看出，與聯(lián)軸器共同工作的電機(jī)的啟動能力取決于聯(lián)軸器的輸入特性曲線(i=0時)與電機(jī)機(jī)械特性曲線的交點(diǎn)^．低于^點(diǎn)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩均能初啟動，而與電機(jī)的啟動轉(zhuǎn)矩?zé)o關(guān)。
在綜采工作面，由于片幫、停車、運(yùn)輸初時等多種不確定因素，經(jīng)常會造成刮板輸送機(jī)在滿載或過載情況下的啟動。根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范，為了保護(hù)電機(jī)及其傳動系統(tǒng)，液力聯(lián)軸器的過載系數(shù)應(yīng)稍小于電機(jī)過載系數(shù)，即液力聯(lián)軸器的最大輸出轉(zhuǎn)矩應(yīng)稍小于電機(jī)的最大過載轉(zhuǎn)矩。所以，當(dāng)刮板輸送機(jī)滿載或過載時，其負(fù)載轉(zhuǎn)矩必定大于液力聯(lián)軸器的最大輸出轉(zhuǎn)矩，此時雖然電機(jī)高速旋轉(zhuǎn)，但由于聯(lián)軸器的保護(hù)作用，導(dǎo)致工作機(jī)構(gòu)無法正常啟動。
3、傳動系統(tǒng)的改進(jìn)
根據(jù)液力聯(lián)軸器在滿載或過載情況下啟動失效的原因分析及SC2764/400型刮板輸送機(jī)電機(jī)安裝位置的具體情況，將原傳動系統(tǒng)作如下改進(jìn)：
(1)將原匹配的YBl(YS - 200型單速電機(jī)改換成YBSDS - 200/100 - 4/8型雙速電機(jī)，該電機(jī)的特性曲線如圖2所示。利用雙速電機(jī)的特性，使?jié)M載或過載情況下的刮板輸送機(jī)在低速大轉(zhuǎn)矩下啟動，達(dá)到一定轉(zhuǎn)速后，開關(guān)自動切換，電機(jī)轉(zhuǎn)換為商速正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
(2)設(shè)計(jì)制作了結(jié)構(gòu)合理的高強(qiáng)度直聯(lián)聯(lián)軸器，替代了原配的液力聯(lián)軸器，既可承受雙速電機(jī)低速啟動時的大轉(zhuǎn)矩輸人，又可對滿載或過載啟動提供大轉(zhuǎn)矩輸出。
4、改進(jìn)方案的可行性分析
由電機(jī)學(xué)可知．YBSDS - 200/100 - 4/8型雙速電機(jī)在低速狀態(tài)(n= 739rPm)與YBKYS - 200單速電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時，其額定轉(zhuǎn)距基本是一樣的，但是：
(1) YBSDS - 200/100 - 4/8型雙速電機(jī)在低速運(yùn)行時的堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩是額定轉(zhuǎn)矩的2.7倍，而YBKYS- 200型單速電機(jī)運(yùn)行時的堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩僅是額定轉(zhuǎn)矩的2.4倍。
(2)液力聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)距損耗為3%。5%，采用高強(qiáng)度直聯(lián)聯(lián)軸器后轉(zhuǎn)矩經(jīng)其傳遞幾乎沒有損失，相應(yīng)提高了設(shè)備的傳動效率。
綜上所述，輸送機(jī)在滿載或過載啟動時，使用YBSDS - 200/L00/4/8雙速電機(jī)匹配高強(qiáng)度直鞋聯(lián)軸器低速啟動，比使用YBKYS - 200單速電機(jī)匹配液力聯(lián)軸器的高速啟動，具有更大的啟動轉(zhuǎn)矩和更優(yōu)越的啟動性能，所以，此次傳動系統(tǒng)的改進(jìn)方案是可行的。
5、改進(jìn)效果分析
(1)較好地實(shí)現(xiàn)了刮板輸送機(jī)滿載或過載工況下的平穩(wěn)啟動和正常運(yùn)轉(zhuǎn)，擴(kuò)大了該機(jī)的使用范圍，取得了良好的使用效果。
(2)雙速電機(jī)匹配結(jié)構(gòu)簡單的高強(qiáng)度直聯(lián)聯(lián)軸器，使傳動系統(tǒng)得到了簡化，大大減少了事故率和停機(jī)時間，提高了設(shè)備的可靠性和單面產(chǎn)量，為礦井經(jīng)濟(jì)效益的進(jìn)一步提高做出了積極的貢獻(xiàn)。
(3)液力聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維護(hù)量大，更換高強(qiáng)度直聯(lián)聯(lián)軸器后，傳動系統(tǒng)的維護(hù)量大幅減少。
(4)直聯(lián)聯(lián)軸器取代液力聯(lián)軸器后，傳動系統(tǒng)的效率可提高3%左右，使電機(jī)功率得到了充分利用。
此次傳動系統(tǒng)的成功改進(jìn)，為大型設(shè)備在惡劣工況條件下的工作機(jī)構(gòu)的平穩(wěn)啟動，提供了一種可靠的啟動方法，具有很好的推廣和借鑒價值。
相關(guān)輸送機(jī)產(chǎn)品：
1、
皮帶輸送機(jī)
2、
刮板輸送機(jī)
