CST培训(内部资料)

1、旋转摩擦片静止摩擦片冷却油活塞齿圈太阳轮行星轮行星架输入轴输出轴离合器温度传感器空气空气-油冷却式热交换器流量计冷却泵-电机主电机F（FI-1）冷却流量计脉冲或420mA（B-STR）篮式过滤器40目（FLT-3）在线式过滤器25u（FO-1）节流孔冷却泵及驱动电机（PI-3）冷却压力表0-100 PSICST 齿轮箱呼吸器行星齿轮输出轴（ST-1）轴速传感器油温传感器（TT-1）0300F/Pt100离合器冷却油回油油箱（FO-2）节流孔输入轴输入轴（Y-STR）Y型过滤器油箱中间轴双极齿轮泵溢流阀（PRV-2）1250PSIHP1HP2LP1LP2冷却组件NEMA4仪表箱（PI-1）离合器

2、压力表0-400 PSI低压0-1500 PSI高压（PT-1）离合器压力变送器0-300 PSI/420mA低压0-1000 PSI/420mA高压（PI-2）系统压力表0-400 PSI低压0-1500 PSI高压（PT-2）系统压力变送器0-300 PSI/420mA低压0-1000 PSI/420mA高压（FLT-2）系统过滤器10u（PI-3）润滑压力表0100psi差压开关 D/P S-340PSI（FLT-1）润滑过滤器25u（PT-3）润滑压力表0100psi0100psi/420mA防爆电磁阀箱BLV闭锁阀（可选）PCV比例阀系统安全阀设定 250 PSI低压设定 950 P

3、SI高压阀块CLUPTCLUPGOUTINSYSPTSYSPGRTNRVN1N2N3N4N5液压工作管路液压回流管路阀块上已确定的工作口阀块上已确定关闭的工作口或管路压力变送器压力表xxxS型加速曲线冷却泵运行控制主电机运行时，冷却泵将一直运行，而无需受温度控制。主电机停止运行后，冷却泵将延时运行35s。皮带运行时，CST不参与运行但联轴器未脱开情况下，将起动冷却泵。停机时若任一CST温度超过40.6（50C），将触发最长为900s的重起限制定时，在此期间，CST温度超过40.6（50C）时起动冷却泵直至温度低于37.6%（45C）时停止冷却泵。CST使能时，冷却泵由油温自动控制起停。冷却泵在

4、油温低于16.7%（10C）时起动冷却泵，直至温度高于22.6%（20C）时停止冷却泵。在油温高于43.4%（54C）时起动，直至温度低于37.6%（45C）时停止冷却泵。冷却风扇运行控制在皮带机起动和停车过程中（加减速），风扇一直运行。冷却泵延时运行时同时起动风扇，35s。皮带机重起限制定时期间（最大900s），CST温度超过40.6（50C）时起动风扇，直至油温低于37.5%（45C）。CST使能时，在油温高于43.4%（54C）时起动冷却风扇，直至油温低于37.5%（45C）。CST 离合器冷却系统美孚 424实用准则: 0.2gpm/ HP 或 0.268gpm/ kW 风机控制： O

5、N 皮带机加速阶段起动运行 ON 冷却液压油油温高于43.3（130 F/54.4C）时起动运行 OFF 冷却液压油油温低于37.5%（110 F/45C）时停机冷却泵控制： ON 皮带机“运行”信号发出后即刻起动运行 ON 皮带机运行阶段一直保持运行状态安全互锁： 当冷却液压油流量低于低低限时，CST 离合器泄压/皮带机停机，但此时无需停止电机运行。 当冷却液压油温度高于60%（180 F/82C）时，主电机将停止运行。温度传感器空气空气-油冷却式热交换器流量计冷却泵-电机主电机系统安全阀适用于高压和低压的液压系统，作为备件提供的系统安全阀均未进行压力整定，需在现场进行系统压力的调整： 低压

6、系统系统压力为250PSI，高压系统系统压力为950PSI； 先断开比例阀放大器和闭锁阀线圈与端子排的连接； 松开安全阀的固定螺母（逆时针旋转），逆时针旋转压力调整螺栓12圈，已保证主电机起动时系统压力处于较低压力范围； 手动起动所需调试CST的冷却泵电机，手动起动所需调试CST的主电机； 请顺时针旋转压力调节螺栓，直至压力达到要求值； 将固定螺母拧紧，已保证系统压力的稳定性； 手动停止主电机和冷却泵电机的运行，切断控制器电源； 恢复比例阀放大器和闭锁阀线圈和端子排的连接，调整完毕。一一. CST的功能与应用的功能与应用1.带式输送机的启动与运行要求带式输送机的启动与运行要求1.1 保证恒定的

7、起动力矩保证恒定的起动力矩 带式输送机的负载是典型的恒转矩负载，而且带式输送机往往不可避免地要带负荷起动和制动（即满载起动和停车） 1.2 有尽量小的起动（制动）加速度有尽量小的起动（制动）加速度 输送带是一种粘弹性体，大型带式输送机在起动（制动）的不稳定阶段，驱动装置施加到输送带上的牵引力（制动力）及惯性力将以一定的波速在带内传播、叠加、反射，加上其他因素的影响，在输送带内引起多变的应力变化，若其瞬时峰值应力超过允许值，将会损伤甚至破断输送带1.3 1.3 较大的启动张力和足够且相对恒定的运行张力较大的启动张力和足够且相对恒定的运行张力 输送带张力要求：输送带张力在整个长度上是变化的，影响因

8、素很多，为保证输送机的正常运行，输送带的张力必须满足以下两个条件：输送带的张力在任何负载作用下，作用到全部滚筒上的圆周力是通过摩擦传递到输送带上，而输送带与滚筒间应保证不打滑；作用到输送带上的张力应足够大，使输送带在两组承载托辊间保持垂度小于一定值。2.其他传动设备的不足其他传动设备的不足绕线转子电动机绕线转子电动机：依靠增加转差功率损耗来调速，损耗主要在电动机的附加电阻上，低速运行电机不会过热，但其效率低，且调速是有级分段的，维护工作量大，在防爆环境中使用有困难。直流电动机直流电动机：调速性能优良，低速时有较大的扭矩，可缓解电机的起动冲击，但不宜长期低速运行，且需配置直流电源，造价高，不宜用

9、于防爆环境。变频调速变频调速：改变电机励磁频率进行调速，起动全程自控，效率高，调速范围广，但在低频起动时会降低电机输入电压，导致电机输出转矩降低，不适应大型带式输送机低速大转矩的起动要求。液力耦合器液力耦合器：可改善起动性能，降低电机与负载起动的冲击，但是液力耦合器传递的扭矩与其转速的平方成正比，低速时传递的扭矩小，在低速阶段不能提供稳定平滑的加速度，传动特性是非线性的，控制特性不准确，效率低，稳定运行时需要滑差。MPG可控减速器可控减速器：是由磁粉制动部分与行星传动部分接合起来的可控驱动系统，具有减速、可控起动、可控制动和过载保护等多种功能，可避免起动时的电流和机械冲击，适用与45280Kw

10、功率段的带式输送机。3.CST的特点的特点 软连接、可控软起动软连接、可控软起动(停车停车) 集机电控于一体集机电控于一体,具有完善的智能故障自诊断功能具有完善的智能故障自诊断功能 有效延长皮带机整体使用寿命有效延长皮带机整体使用寿命,提高运行效率提高运行效率,降低维护成本降低维护成本 完善的多点驱动功率平衡解决方案完善的多点驱动功率平衡解决方案 控制系统开放控制系统开放,易于实现数据共享和网络化易于实现数据共享和网络化,便于整体矿山自动化系统便于整体矿山自动化系统的集成的集成 本安型和高防护等级设计本安型和高防护等级设计,完全满足防爆环境和全天候作业要求完全满足防爆环境和全天候作业要求4.2

11、 产品规格和型号产品规格和型号4.3 CST型号型号 CST XXX K V R S 防爆型,没有”S”为非防爆 型 直角型,没有”R”为平行轴 型 冷却泵及电机为立式,没 有”V”为卧式 K系列 规格 可控启动传输可控启动传输二二. CST组成与传动原理组成与传动原理1.CST的组成按部件可分为按部件可分为:主电机减速器冷却泵热交换器控制器按功能可分为按功能可分为:传动系统液压系统冷却系统润滑系统控制系统2.传动原理传动原理1. 输入轴2. 一级减速主动齿轮3. 一级减速从动齿轮4. 太阳轮5. 行星轮6. 齿圈7. 减速箱壳体8. 输出轴9. 行星轮架10.离合器力矩传输过程力矩传输过程:

12、 主电机输出轴主电机输出轴CST输入轴输入轴一级减速主动齿轮一级减速主动齿轮一级减速从动齿轮一级减速从动齿轮太阳轮太阳轮行星轮行星轮齿圈齿圈动磨擦片动磨擦片静磨擦片静磨擦片 行星轮架行星轮架输出轴输出轴驱动滚筒驱动滚筒654912367451089一级减速一级减速二级减速二级减速摩擦生热摩擦生热离合器结构与原理：离合器结构与原理：当环形活塞上的压力压力增加时，旋转片和静止片之间的间隙逐渐减少，当活塞的压力使旋转片和静止片相互压紧时，齿圈的速度降低，行星轮开始绕太阳轮公转，由于太阳轮始终保持运转，三个行星轮逐渐地在齿圈内旋转，从而输出轴开始转动起来。 当液压使CST输出轴上得到足够的扭矩时，皮带

13、机开始起动。通过控制液压，可精确控制CST输出轴的转速和扭矩。 当活塞压力锁紧压力时，旋转片和静止片之间的相对位移几乎为零，此时离和器称为锁定状态，输出轴达到满速。换句话说，若输入转速为1480rpm, 速比为 20.6,当离和器锁定时，输出轴转速为71.7 rpm。 3.相关计算相关计算 CST 速比计算公式速比计算公式: 速比=(T2T1 ) x (T5T3 )+1 T1输入轴一级齿轮齿数 T2输入轴二级齿轮齿数 T3太阳轮齿数 T4行星轮齿数 T5齿圈齿数 扭矩的基本原理扭矩的基本原理: Torque (at full load) = (HP x ) RPM 为系数将电机的功率及转速转换

14、为 ft-lb ( =5250) 或者in-lb ( =63000）例如： 一台 速比为20.6316的420KS CST，驱动电机为 350kW (or 475HP) 3/380V/50Hz/1480rpm. 这台 475HP 电机, 在满速时 (如， 1480rpm), 将产生： Torque (at input shaft of CST) = (475 hp x 63,000) 1480rpm 20,219 in-lb 20.2K in-lb CST-冷却系统液压原理图冷却系统液压原理图流量计冷却泵压力表热交换器篮式过滤器CST齿轮箱两级齿轮泵温度传感器轴速传感器输入轴输出轴油池油池CS

15、T-润滑系统液压原理图润滑系统液压原理图1#整流桥润滑阀组238u过滤器10u过滤器PRV-275PSI润滑压力表润滑压力变送器齿轮泵CST控制系统液压原理图控制系统液压原理图1#整流桥PCVRV 250PSI2#整流桥润滑阀组离合器压力表离合器压力变送器BLV系统压力表25u过滤器PRV-1350PSI齿轮泵238u过滤器10u过滤器PRV-275PSI四四. CST控制原理控制原理1.工作状态工作状态状态状态-0：待机状态：待机状态 CST 控制系统在检测到以下状态完备后发出“备车”信号，操作员可起动带式输送机。 带式输送机速度为0；离合器压力小于5系统压力；系统无故障和报警状态。状态状态

16、-1：起动状态：起动状态 在操作员发出带式输送机“起动”信号后，PLC 中的控制程序将起动冷却泵、风扇和主电机。多机系统中，主电机起动间隔为5s 以避开起动电流冲击。离合器压力将预压至10，保证冷却油预先充满离合器摩擦片间隙。状态状态-2：预压状态：预压状态 在离合器摩擦盘预压结束后，速度和功率PID 闭环调节模块将切换到“自动/前馈”模式 。逐渐增加各台CST 压力PID 闭环调节模块的输入设定，直至检测到皮带机起动为止。如果带式输送机系统具有独立制动单元，在离合器预压后CST 控制系统应输出开关量或模拟量信号至制动单元以释放制动状态。状态状态-3：啮合状态：啮合状态 在检测到皮带机速度 3

17、时，皮带机就进入了啮合状态。在此状态下，速度PID 设定逐渐上升，而功率PID 模块处于功率平衡控制模式，在检测到速度后，需利用一段缓冲特性来提升起动性能，缓冲期间速度将保持在5左右。缓冲时间可在520s 之间调整。状态状态-4：加速状态：加速状态 缓冲结束后，速度PID 设定将按预设的“S”曲线上升至满速。加速时间可在30300s 之间进行调整，加速状态期间热交换器风机将起动运行。状态状态-5：满速状态：满速状态 在检测到皮带机速度95时，系统进入满速运行状态，用户可起动加料设备。速度设定一般保持在98或100。主驱运行在恒速闭环控制模式上，而从驱处于功率平衡控制状态。运行期间，功率控制都应

18、控制在2的误差范围内。状态状态-6：减速状态：减速状态 正常运行期间，发生任何CST 故障或用户停机指令都将导致系统进入减速运行状态。输送机按设定曲线停机，停机时间不小于自然停车时间，可按需要调整。当速度5时，减速状态结束。及摩擦片旋转环齿静止片冷却油出 (不旋转)静止片 冷却油入(旋转)摩擦片冷却油出活塞缸起动顺序：起动顺序：接收主控系统接收主控系统“起车起车”信号，进入信号，进入启动启动状态状态CST加压直到达到加压直到达到预压预压主驱继续加压，从驱功率跟随，直到主驱继续加压，从驱功率跟随，直到啮合啮合状态皮带开始移动状态皮带开始移动按照设定曲线使皮带按照设定曲线使皮带加速加速皮带达到皮带达到满速满速收到停车信号或出现故障，皮带进入收到停车信号或出现故障，皮带进入减速减速状态状态速度为零，皮带完全速度为零，皮带完全停止停止停车方式： 正常停车：收到停车信号或CST出现一般故障，按设定时间停车，先停皮带后停电机。 紧急停车：收到急停信号或CST出现严重故障，直接停电机。CST流量计电机4”钢管膨胀节冷却泵热交换器CST流量计篮式过滤器4”钢管膨胀节冷却泵热