DBT公司工作面运输机CST技术.doc

KP-45型CST可控起动传输系统 在DBT公司PF4-1132型工作面运输机中，为保证输送机的平稳、安全、经济、高效运行，其减速器采用由DBT公司自行研制的KP-45型CST减速器。KP-45型减速器通过对其起动、制动过渡过程、运行状态及性能进行合理的调节与控制，实现软特性可控起动与制动，延长起动、制动时间，减小速度变化率及其引起的动载荷，改善运输机的运行条件，使驱动装置、牵引机构及张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。KP-45型CST主要有以下几个特点：1、电动机空载循序起动；2、机头、机尾驱动部之间的载荷平均分配；3、卡链过载保护；4、高达电动机极限转矩的惯性起动。其主要技术参数如下： KP：行星伞齿轮 垂直布置方式 45：最大输出扭矩：450KN·m (3·sec) 最大允许驱动转速：1800rpm 最大工作能力：700KW 输出转速：37.6rpm 速比：39：1（Ⅰ：31：12 Ⅱ：66：51 Ⅲ：61：28 Ⅳ5.4） 齿轮间隙：DIN3990，3991 润滑方式：飞溅与强迫相接合 冷却水：25L/min max.30bar，max.25 冷却水杂质粒度：最大=0.5㎜ 冷却水出口和入口连接螺纹：G3/4 减速箱容积：1650L 保护：过载保护、油温、 过滤器保护等 通过PROTEC可实现机头、机尾功率平衡 控制电压：12V直流 KP-45型CST是一个可进行微机闭环控制的机－液传动系统，为适应综采工作面恶劣、复杂的工作环境，所有的液压系统、润滑系统、冷却系统、部分电控系统均内置于减速器箱体内，使得结构紧凑，大大减小了整个CST的体积。下面将分别对KP-45型CST的主机部分、液压系统、润滑系统、冷却系统、电气控制系统分别进行介绍。 （1）主机部分。 其主机部分是一个带有摩擦离合器的行星齿轮减速箱，如下图1所示。 1、环形内齿轮 2、摩擦离合器 3、太阳轮 4、行星轮 5、输出行星托架 6、输入轴 7、箱体 图1 主机部分 牵引电机起动时，输入轴6与电机轴同步旋转，经过三级减速后，使动力传输到太阳轮3上，驱动太阳轮3和行星轮4转动。因为与齿轮联轴节相连的CST输出行星托架承受很大的负载力矩，在摩擦离合器不动作有情况下，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。这时环形油缸活塞未挤压摩擦片，摩擦离合器中的动、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。当电机空载起动达到额定转速后，液压控制系统使环形液压缸（见图2）工作，其环形活塞的挤压作用使动、静摩擦片的间隙减小，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，这时行星轮不仅自转，且绕太阳轮公转，其托架和CST输入轴同步转动，输出力矩逐渐驱动负载。输出力矩值与环形油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输出轴的转速，达到控制运输机加、减速率及运行速度的目的，实现软特性起动、制动和高、低速运行。 在输入轴6上，加工有两个齿轮，在输入轴6与电机轴同步旋转时，通过齿轮联轴机构，可分别驱动润滑泵和高压液压泵，使得润滑泵和高压液压泵不再需要额外的动力单元来提供动力，从而使润滑泵和高压液压泵内置于减速器箱体内，有效地减小了整机的体积，也使得减速器的防爆性能更好。这一点与目前应用于带式输送机上的CST减速器有很大不同。 下图2为KP-45型CST的输出端的结构图。 1、减速器箱体 2、行星托架 3、内齿圈固定端 4、环形油缸 5、动、静摩擦片 图2 输出单元 （2）液压系统。 液压系统提供控制油液，油泵经伺服阀向环形油缸提供液压油。通过改变油压及环开形活塞的压力，控制和保持动、静摩擦片间隙及压力油膜产生的剪切阻力矩大小，从而获得不同的输出力矩和输出速度。 KP-45型CST液压布置图如下图3所示。 截止 截 止 阀 图3 液压系统图 压力泵和冷却油泵的动力输入均由通过于减速器输入轴相连的齿轮联轴器传递而来。从下图4减速器箱体剖视图中可以清楚地看到此结构。 1、冷却泵联轴节 2、冷却泵 3、高压泵联轴节 4、输入轴 5、高压泵 6、输入转速脉冲发射器 7、MSI数据扫描器 8、箱体 9、MSI数据传输接口 10、11、MSI安装座 12、手动泵 13、14、冷却水入口 图4 主机输入端剖视图 从图4中可以看到，在