1/15
文档分类:通信/电子

可控起动传输(CST)系统原理.doc


下载后只包含 1 个 DOC 格式的文档,没有任何的图纸或源代码,查看文件列表

特别说明:文档预览什么样,下载就是什么样。

下载所得到的文件列表
可控起动传输(CST)系统原理.doc
文档介绍:
可控起动传输(CST)系统
第一节 CST系统的结构及工作原理
为了保证重型输送机的平稳、安全、经济、高效运行,必须对其起、制动过渡过程、运行状态及性能进行合理的调节与控制,实行软特性可控起动与制动,延长起、制动时间,减小速度变化率及其引起的动载荷,改善输送机的运行条件,使驱动装置、牵引构件及X紧装置的负载能力与强度得到充分利用,达到最佳的技术状态和经济效果。
美国道奇(DODGE)公司制造的可控起动传输系统(CONTROLLED START TRANS-MISSION SYSTEM,以下简称CST系统)是80年代初研制的机械减速与液压控制相结合的软特性可控传输系统,它具有优良的起动、停车、调速和功率平衡性能,是重型刮板输送机和长大带式输送机上较理想的动力传输装置。
主机结构及运动分析
CST系统是一个可进行微机闭环控制的机—液传动系统,其主机部分是一个带有反应盘湿式摩擦离合器的齿轮减速箱,如图4—6—1所示。减速器由输入轴、一对外啮合齿轮(斜齿圆柱齿轮或圆锥齿轮)和一套行星轮系的二级变速装置及与行星轮托架固接的输出轴组成。液控反应盘湿式摩擦离合器(见图4—6—2)由动摩擦片组、静摩擦片组及环行液压控制油缸组成。动摩擦片以圆周外齿嵌于行星轮系环形内齿轮一侧的内环齿中,与内齿轮同步旋转;静摩擦片中心的花键孔,可沿固定于机壳离合器座上的花键轴滑移。
牵引电动机起动时,输入轴与电动机轴同步旋转,经外啮合齿轮驱动太阳轮、行星轮转动。因与带式输送机驱动滚筒轴相联接的CST输出轴上承受很大负载力矩,输出轴和行星轮托架不转动,行星轮只做自转而不绕太阳轮公转,从而带动内齿轮和动摩擦片旋转。这时环形油缸活塞未挤压摩擦片,动、静摩擦片间隙较大,未形成传递扭矩的油膜,故静摩擦片并不阻碍动摩擦片和内齿轮的旋转运动。当电动机空载起动,达到额定转速后,液压控制器使环形液压缸工作,其环形活塞的挤压作用,使动、静摩擦片间隙减小,二者间形成传递力矩的油膜,增加行星轮系内齿轮的旋转阻力矩,即将负载力矩逐渐加到内齿轮上,这时行星轮则不仅自转,且绕太阳轮公转,其托架和CST输出轴转动,输出力逐渐驱动负载。输出力矩值与环形液压缸中液体压力成正比。

随着负载按设置加速度起动,内齿轮亦按相应减速度制动,输出轴与内齿轮转向相反、转速成反比。直至动、静摩擦片间无相对滑移转动,动摩擦片和内齿轮停转,行星轮托架和CST输出轴达到最高转速(满速)运行。
改变环形液压缸中的压力,移动环形活塞,即可调节动、静摩擦片间隙及滑差,并改变对内齿轮的制动力矩及内齿轮的转速,从而调节行星轮托架及CST输出轴和输送带驱动滚筒的转速,达到控制带式输送机加、减速率及运行速度的目的,实现软特性起、制动和高、低速运行。
软起动控制特性分析
反应盘湿式摩擦离合器传递力矩方程:
(4—6—1)
式中 ——摩擦副数;
——油膜的等效动力粘度,N·s/m2 ;
——摩擦面面积,m2;
——摩擦面内、外圆半径,m;
——主动摩擦片的(等于内齿轮的)旋转角速度,rad/s;
——从动、主动摩擦片转速比;

——油膜平均厚度,m。
一定型号的CST软起动传输系统中,主机各零部件结构尺寸已定;从动摩擦片不旋转,;在一定工况下,油液的等效动力粘度基本恒定,则:
(4—6—2)
式中为一常数,可称为CST湿式摩擦离合器力矩传输系数。
在系统等加速起动过程中,电动机输出功率基本不变,行星轮架输出力矩,即CST主机输出力矩:
(4—6—3)
式中 ;
—— 内齿轮与太阳轮齿数比。

根据能量守恒定律:
(4—6—4)
令(4—6—2)式中,即:

控制起动过程中为某一常数,则:
(4—6—5)
在系统起动过程中,调节环形液压缸中的压力P,使湿式摩擦离合器中的油膜厚度随时间线怀减小。当为常数时,内齿轮角速度亦呈线性减小,而行星齿轮架角速度即CST主机输出轴角速度呈线性增大。起动过程中CST内齿轮与输出轴转速变化及转换关系如图4—6—3所示。

三、系统组成及控制分析
CST系统由驱动减速器、液压系统、计算机控制系统,冷却系统和润滑系统组成。
1、驱动减速器
减速器是CST系统的主机。典型的CST减速器由一对斜齿圆柱齿轮(或斜齿圆锥齿轮)和一套行星轮系(一个太阳轮、三个行星轮及一个环形内齿轮)组成。减速器外壳为钢板装置式焊接结构,分上、下两部分,外表平整光洁、质量良好。
齿轮材料为CrMnNiMo(AISI标准,合金元素含量:Cr 0.4%—0.6%;Mn 0.75
内容来自淘豆网www.ikujirin.com转载请标明出处.
非法内容举报中心
文档信息
野狼全球中文第一社区