泰安力博YNRQD变频液体粘性软起动装置说明书.doc

执行标准 Q 09TLB003 2005 液体粘性软起动装置液体粘性软起动装置 原理及使用说明书原理及使用说明书 泰安力博机电科技有限公司 二 一 年十月 1 目 录 1 概述概述 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 主要技术参数主要技术参数 6 4 液体粘性软起动装置的外形尺寸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 故障分析与排除故障分析与排除 8 7 安全保护装置及事故处理安全保护装置及事故处理 8 8 保养与维修保养与维修 9 9 运输与贮存运输与贮存 9 10 开箱及检查开箱及检查 9 11 订货要求订货要求 9 12 其他其他 10 2 1 概述概述 1 1 产品特点产品特点 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 21 2 主要用途主要用途 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 1 31 3 液体粘性软起动系统的选用型号含义液体粘性软起动系统的选用型号含义 YNRQD 额定转速 r min 传递功率 kW 液体粘性软起动 3 1 41 4 工作条件工作条件 1 工作环境温度不大于 40 2 无显著摇摆和剧烈振动 冲击的场合 3 环境内无足以锈蚀金属的气体和尘埃 4 周围空气中的可燃性气体 煤尘等不得超过 煤矿安全规程 的安全含量 1 51 5 对环境影响对环境影响 液体粘性软起动装置采用了先进的设计方法和制造工艺 工作安全可靠 工作噪声小 对环境无污染 工作效率高 是节省能源 降低消耗的高科技产品 2 2 结构特征与工作原理结构特征与工作原理 2 12 1 系统组成系统组成 液体粘性软起动装置由机械系统 液压控制润滑系统和配套电控系统三部份组成 2 1 12 1 1 机械系统结构及工作原理机械系统结构及工作原理 机械系统结构如图 1 所示 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 其结构如图 1 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 改变控制油缸中的油压大小可以调 节主 从动摩擦片之间的油膜厚度 从而改变从动摩擦片输出的转速和扭矩的大小 实 现带式输送机各项驱动要求和可控软起动功能 液体粘性软起动系统的传矩方程为 1 4444 1 2121 1 22 nn MRRRRi hh 式中 1 主动摩擦片的角速度 rad s 1 输入轴 2 壳体 3 控制油缸 4 弹簧 5 主动摩擦片 6 从动摩擦片 7 输出轴 图图 1 液体粘性软起动系统机械结构图液体粘性软起动系统机械结构图 控制油 4 流体的动力粘度 Pa s n 油膜数 h 油膜厚度 m R2 主 从动摩擦片的接触面外径 m R1 主 从动摩擦片的接触面内径 m i 主 从动摩擦片的旋转速度比 由式 1 可知 对于一定结构的液体粘性软起动装置 其输出扭矩与主 从动摩擦片 的角速度差 成正比 与油膜厚度 h 成反比 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 2 1 22 1 2 电气控制系统电气控制系统 由于大功率带式输送机多采用多机驱动方式 因此我们设计多台电机共同驱动的电 气综合控制系统 电气控制系统采用我公司配套的矿用防爆电控装置 其主要控制内容 有 通过输送带速度与液体粘性软起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 通过计算机决策对液体粘性软起动装置的比例阀电流进行闭环 控制 实现多机间的功率平衡调整 通过综保控制箱可以采集输送机沿线停车 输送带 跑偏 温度 烟雾 撕带 断带 堆煤等故障保护信号 起停车按钮主要有 输送机起 车报警 输送机正常起车 输送机正常停车 输送机紧急停车 应用于输送机的电气控 制系统的接线原理图根据用户要求另行专门提供 2 1 32 1 3 液压控制润滑系统液压控制润滑系统 可以根据用户要求调整设计可以根据用户要求调整设计 液体粘性软起动装置的液压系统主 要由润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 进行调速时强制冷却摩擦片间产生的热 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 从而改变油膜厚度 使得输出速度根据 需要而变化 其液压系统的组成如图 2 所示 主要由 粗滤油器 1 大小两个润 5 滑泵电机 2 大小两润滑泵 3 大流量单向阀 4 润滑压力表 5 温度传感器 6 控制压力 传感器 7 精滤油器 8 安全阀 9 单向阀 11 控制泵 12 控制泵电机 13 调速阀 14 组 成 2 1 42 1 4 工作液体工作液体 工作液体在液体粘性传动中的作用是冷却摩擦片间由于滑差而产生的热量 同时在 摩擦片间形成油膜 使摩擦片在起动过程中始终处于良好的润滑状态 保证起动时的可 靠稳定运行 对于液体粘性软起动装置中的工作液体 应具有以下性能要求 1 有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 工作液体的粘度 将影响扭矩特性 承载能力 油膜的形成等等 液体粘性软起动装置要求工作液体的运 动粘度一般为 20 50mm2 s 2 具有良好的润滑性能 润滑性可以降低摩擦和减小磨损 3 具有良好的氧化安定性 工作油在长 期循环工作中 与空气中的氧气接触会氧化 变质 生成酸 胶质和炭化氧化物 会使油 变暗 粘度变化 并生成大量沉淀物 影响 系统的工作性能 4 具有高的比热和较好的热导率 比热 高 热导率好 吸收的热量多 散热效果好 5 工作油还应具有良好的抗泡馍能力 以减小软起动系统在工作中产生大量泡沫 增大了氧化表面 进一步影响工作油性能 液体粘性软起动装置的工作油既作液压 油用又作润滑冷却油用 根据以上性能要求 采用 6 号 YLA N32 液力传动油 北方地 区 或 8 号 YLA N46 液力传动油 南方 地区 作为液体粘性软起动装置的工作油 Y Y 启动控制变频 投入功率平衡 起动完成 后台联锁控制 输送机正常工作 Y 延时 N Y 开润滑泵 润滑泵正常 各控制泵起动 按闭环控制增加控 制油压起动输送机 达到全速 N N Y 起车报警 N 开各个主电机 主电机正常启动 拒起车 Y 起 车 备妥 各保护正常 N N 6 2 22 2 液体粘性软起动装置起动过程工作原理液体粘性软起动装置起动过程工作原理 图 3 给出了液体粘性软起动装置对带式输送机等大型机电设备驱动系统的软起动过程 的控制流程原理图 3 3 主要技术参数主要技术参数 1 传递功率 kW 2 额定转速 r min 3 油箱容积 0 8 m3 4 油压油 6 号 YLA N32 北方地区 或 8 号 YLA N46 南方地区 液力传动油 4 4 液体粘性软起动液体粘性软起动装置的外形尺寸装置的外形尺寸 压压 力力 油油 输入输入输出输出 润润 滑滑 油油 n 图图 4 4 液体粘性软起动装置外形图液体粘性软起动装置外形图 表表 1 1 液体粘性软起动装置外形尺寸及传递功率表液体粘性软起动装置外形尺寸及传递功率表 本尺寸仅参考本尺寸仅参考 可以根据用户要求适当调整可以根据用户要求适当调整 尺寸 型号hLL0d n d1 HABCDEF 传递功率 kW 重量 kg YNRQD150 450150917754 24790252380 61467843675 150500 YNRQD250 5001709611008 28940263388230690750448160 250740 YNRQD350 60017010011008 281040263428230690750488280 355790 YNRQD450 60017010321008 321040263459230690750519400 450830 YNRQD600 65021013401208 401184325620290874958700550 7101120 YNRQD800 65021013901308 401184325670290874958750750 10001200 注 用户可以根据电机功率相应标注如 例 例 对应电机功率132kW 额定转速1500r min 写成YNRQD132 1500 本系统可以根据用户要求进行液压系统外形尺寸的设计 通用液压站的外形尺寸为 7 长 宽 高 1200mm 800mm 800mm 重量 650 kg 同时也可以根据用户要求进行针对 性的液体粘性软起动装置的设计开发 5 5 液体粘性软起动装置的安装调试与使用操作液体粘性软起动装置的安装调试与使用操作 5 1 将液体粘性软起动装置按照装配图的要求安装 注意输入轴与输出轴之间的同轴 度必须小于 0 05 否则必须重新调整 保证同轴度后才能试车 5 2 安装时 必须保证液压站底面低于软起动轴 1400mm 即保证回油管路 500mm 高差 5 3 将液体粘性软起动装置的各连接件 包括紧固件和液压管路 液压阀等连接可靠 5 4 液体粘性软起动装置的液压站加油前必须重新清理 液力传动油必须采用精过滤 机加油 5 5 将各电控装置按接线图接好 5 6 运行前准备工作 在接通电源前必须进行下列检查 1 检查油箱的液位 是否加到规定的位置 2 检查液压泵站的所有阀是否在调定位置 3 检查电机接法是否与电源电压匹配 4 控制线是否按电控图接好 5 各联接处是否拧紧 5 7 液压系统试运行 1 点动电动机 查看电机运行方向是否正确 2 运行一刻钟 查看各液压件是否有泄漏 3 检查是否有异常振动 噪音和发热 4 检查软起动装置的回油是否正常 5 8 液体粘性软起动装置液压系统的调节步骤 1 控制系统中的安全阀工作压力设定为 2MPa 2 把控制系统中的节流阀完全打开 3 开大小两个润滑泵 压力一般在 1 2MPa 以内 有时可能会超过 1 2MPa 油温高压力会降下来 主要目的检查软起动装置是否漏油 压力是否偏高 4 开控制泵 电机功率 2 2KW 中间表的压力必须在 0 3MPa 以下 压力超过 0 3MPa 就要调节调速阀 5 频率调节 调节时必须慢慢调节 达到电机频率最大状态 此时控制泵电机不能 停下来 压力 2MPa 调节调速阀是工作压力将为 1 7Mpa 实际正常工作时 压 力在 1 1 5MPa 之间 8 5 9 与主机联调 1 先开主电机 2 起动润滑泵 运行 3 s 后 开控制泵 3 缓慢起动带式输送机 调节频率 频率调节必须慢调 太快则皮带迅速起动 达不到软起动的目的 4 观察控制油压变化是否正常 工作是否稳定可靠 否则液压系统内可能有气体或油脏 5 控制泵两压力表压差不能超过 0 6MPa 6 当带式输送机达到全速时 停润滑泵 7 运行 15 分钟左右 看油温 触摸油箱或软起动装置 若烫手 必须检查软起动装 置是否回油 5 10 注意事项 1 安装时 必须保证回油管路畅通 高差大于 500mm 2 应保证液压油的清洁 加油必须采用精过滤机加油 3 油箱的油位应满足标注高度 油箱的放置应水平 4 根据控制回路压力表指示 当精滤油器的压差超过 0 6Mpa 时 必须马上更换精滤 芯 5 根据不同地区 工作油应采用 6 号 YLA N32 或 8 号 YLA N46 液力传动油 6 正常运行时看中间压力表 1 0 1 5 之间是否稳定 若表针抖动厉害 必须清理油箱 和过滤工作油 7 手动控制在停车前 一定要先开润滑泵 后停控制泵 然后停车 8 检修工作应在各用电设备断电后进行 6 6 故障分析与排除故障分析与排除 故 障 现 象原 因 分析排 除 方 法 油温过高 1 回油不畅通 软起动装 置出现搅油 2 软起动装置起动过于频 繁 3 软起动装置低速运行 1 增加机械部分和液压站之间高度差 机械部分与液压站高差应保证 500mm 以 上 2 起用备用回油孔 采取多路回油 3 采用强制性水冷却 4 控制每小时起动次数不超过 10 次 液压系统有渗漏油现象液压元件密封没有压紧 或密封件挤压变形 重新拧紧或更换密封件 软起动装置漏油油封损坏更换油封 液压系统工作时声音异常 控制泵有冲击声 液压系统内有气体 或 油太脏 排出系统内的气体 更换精滤芯并过滤 工作油 液压控制系统工作压力在 0 7MPa 左右 不继续升 软起动的输入联轴器安 装不正 损坏软起动的 密封和配油盘 重新更换软起动的密封和配油盘 调整 输入联轴器的同轴度 保证不能出现安 装不正 9 7 7 安全保护装置及事故处理安全保护装置及事故处理 1 液体粘性软起动装置的外露旋转部分必须安装可靠安全防护罩 2 液压系统调定后 应将调节工具取下 以免非操作人员误调 3 在装置在运行中若出现异常的振动 冲击性噪音时 应立即停车 由专业人员处 理 以免故障扩大 8 8 保养与维修保养与维修 1 装置的液压系统对油的清洁度非常敏感 所以要经常更换精滤芯 严禁清洗后再 用 设备正常投入使用后前 3 个月每 15 天更