YN系列帶式輸送機用液粘軟起動裝置

1 概述

1.1 主要用途

液體粘性軟起動裝置可廣泛地用于煤礦井下帶式輸送機和起重運輸機械、工程機械、軍工機械、風機、水泵等機械產(chǎn)品的軟起動、調(diào)速和軟制動過程；能很大地改善和提高機械設(shè)備的起動、運行和停車性能，很好地消除對電氣和機械設(shè)備的沖擊，實現(xiàn)主機設(shè)備過載自動保護、功率均衡等功能，提高機械的工作效率和工作可靠性，節(jié)省能源，降低設(shè)備使用成本。

1.2 液體粘性軟起動系統(tǒng)的選用型號含義

1.3 主要技術(shù)性能

YN型液體粘性軟起動裝置，很好地解決了帶式輸送機的起動問題，具有以下優(yōu)點：

(1) 能夠使大功率電動機空載起動，以減小對電氣和機械的沖擊；

(2) 解決了帶式輸送機的重載起車問題；

(3) 液體粘性軟起動裝置能夠提供可調(diào)的、平滑的、無沖擊的起動力矩；

(4) 根據(jù)輸送機的特點，可以設(shè)定起動曲線；

(5) 正常工作狀態(tài)下，系統(tǒng)工作效率高，功率損耗小；

(6) 與電動機具有良好的匹配特性，能充分利用電動機的大力矩上限；

(7) 需要時可以實現(xiàn)多電動機驅(qū)動功率相互平衡；

(8) 可以實現(xiàn)輸送機的無級調(diào)速，以滿足不同的工作需要；

(9) 在輸送機過載時能實現(xiàn)自動過載保護功能；

1.4 工作條件

(1) 工作環(huán)境溫度不大于+40℃；

(2) 無顯著搖擺和劇烈振動、沖擊的場合；

(3) 環(huán)境內(nèi)無足以銹蝕金屬的氣體和塵埃；

(4) 無滴水，淋水的場合。

(5) 適合于煤礦井下及其他有防爆要求的場合。

1.5 對環(huán)境影響

液體粘性軟起動裝置采用了先進的設(shè)計方法和制造工藝，工作可靠，工作噪聲小，工作效率高，是節(jié)省能源，降低消耗的高科技產(chǎn)品。

2. 結(jié)構(gòu)特征與工作原理

2.1系統(tǒng)組成

液體粘性軟起動裝置由機械系統(tǒng)、液壓控制潤滑系統(tǒng)和配套電控系統(tǒng)三部份組成。

2.1.1機械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理

機械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

液體粘性軟起動裝置是利用液體的粘性即油膜剪切力來傳遞扭矩的，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，其結(jié)構(gòu)主體由主、從動軸，主、從動摩擦片，控制油缸、彈簧、殼體及密封件等組成。當主動軸帶動主動摩擦片旋轉(zhuǎn)時，通過摩擦片之間的粘性流體形成油膜帶動從動摩擦片的旋轉(zhuǎn)，改變控制油缸中的油壓大小可以調(diào)節(jié)主、從動摩擦片之間的油膜厚度，從而改變從動摩擦片輸出的轉(zhuǎn)速和扭矩的大小，實現(xiàn)帶式輸送機各項驅(qū)動要求和可控軟起動功能。

液體粘性軟起動系統(tǒng)的傳矩方程為：

(1)式中  ω1——主動摩擦片的角速度，rad/s；

μ——流體的動力粘度，Pa?s；

n——油膜數(shù)； 

h——油膜厚度，m；

R2——主、從動摩擦片的接觸面外徑，m；

R1——主、從動摩擦片的接觸面內(nèi)徑，m；

i——主、從動摩擦片的旋轉(zhuǎn)速度比。

由式(1)可知，對于一定結(jié)構(gòu)的液體粘性軟起動裝置，其輸出扭矩與主、從動摩擦片的角速度差△ω成正比，與油膜厚度h成反比；所以通過調(diào)節(jié)油膜厚度可以方便地調(diào)節(jié)輸出扭矩和角速度差，從而達到調(diào)速目的。

2.1.2電氣控制系統(tǒng)方案

由于大功率帶式輸送機多采用多機驅(qū)動方式，因此我們設(shè)計多臺電機共同驅(qū)動的電氣綜合控制系統(tǒng)，電氣控制系統(tǒng)采用配套的礦用防爆電控裝置。其主要控制內(nèi)容有：通過輸送帶速度與液體粘性軟起動裝置輸出轉(zhuǎn)速比較，來決策輸送帶與驅(qū)動滾筒之間是否打滑和超速保護；通過計算機決策對液體粘性軟起動裝置的比例閥電流進行閉環(huán)控制，實現(xiàn)多機間的功率平衡調(diào)整。

2.1.3 液壓控制潤滑系統(tǒng)方案

液體粘性軟起動裝置的液壓系統(tǒng)主要由潤滑系統(tǒng)與控制系統(tǒng)組成，其中潤滑系統(tǒng)的作用是當輸送機進行軟起動或進行調(diào)速時強制冷卻摩擦片間產(chǎn)生的熱量，保證摩擦片之間形成剪切油膜；而控制系統(tǒng)則進行摩擦片間間隙的調(diào)整，從而改變油膜厚度，使得輸出速度根據(jù)需要而變化。其液壓系統(tǒng)的組成如圖2所示，主要由粗濾油器1、潤滑泵電機2、潤滑泵3、大流量單向閥4、壓力表5、溫度傳感器6、壓力傳感器7、精濾油器8、閥9、節(jié)流閥10、單向閥11、控制泵12、控制泵電機13、電液比例閥14組成。