1 概述

1.1 主要用途

液體粘性軟起動(dòng)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(fēng)機、水泵等機械產(chǎn)品的軟起動(dòng)、調速和軟制動(dòng)過(guò)程；能很大地改善和提高機械設備的起動(dòng)、運行和停車(chē)性能，很好地消除對電氣和機械設備的沖擊，實(shí)現主機設備過(guò)載自動(dòng)保護、功率均衡等功能，提高機械的工作效率和工作可靠性，節省能源，降低設備使用成本。

1.2 液體粘性軟起動(dòng)系統的選用型號含義

1.3 主要技術(shù)性能

YN型液體粘性軟起動(dòng)裝置，很好地解決了帶式輸送機的起動(dòng)問(wèn)題，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1) 能夠使大功率電動(dòng)機空載起動(dòng)，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(chē)問(wèn)題；

(3) 液體粘性軟起動(dòng)裝置能夠提供可調的、平滑的、無(wú)沖擊的起動(dòng)力矩；

(4) 根據輸送機的特點(diǎn)，可以設定起動(dòng)曲線(xiàn)；

(5) 正常工作狀態(tài)下，系統工作效率高，功率損耗??；

(6) 與電動(dòng)機具有良好的匹配特性，能充分利用電動(dòng)機的大力矩上限；

(7) 需要時(shí)可以實(shí)現多電動(dòng)機驅動(dòng)功率相互平衡；

(8) 可以實(shí)現輸送機的無(wú)級調速，以滿(mǎn)足不同的工作需要；

(9) 在輸送機過(guò)載時(shí)能實(shí)現自動(dòng)過(guò)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(wú)顯著(zhù)搖擺和劇烈振動(dòng)、沖擊的場(chǎng)合；

(3) 環(huán)境內無(wú)足以銹蝕金屬的氣體和塵埃；

(4) 無(wú)滴水，淋水的場(chǎng)合。

(5) 適合于煤礦井下及其他有防爆要求的場(chǎng)合。

1.5 對環(huán)境影響

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

2. 結構特征與工作原理

2.1系統組成

液體粘性軟起動(dòng)裝置由機械系統、液壓控制潤滑系統和配套電控系統三部份組成。

2.1.1機械系統結構及工作原理

機械系統結構如圖1所示。

液體粘性軟起動(dòng)裝置是利用液體的粘性即油膜剪切力來(lái)傳遞扭矩的，其結構如圖1所示，其結構主體由主、從動(dòng)軸，主、從動(dòng)摩擦片，控制油缸、彈簧、殼體及密封件等組成。當主動(dòng)軸帶動(dòng)主動(dòng)摩擦片旋轉時(shí)，通過(guò)摩擦片之間的粘性流體形成油膜帶動(dòng)從動(dòng)摩擦片的旋轉，改變控制油缸中的油壓大小可以調節主、從動(dòng)摩擦片之間的油膜厚度，從而改變從動(dòng)摩擦片輸出的轉速和扭矩的大小，實(shí)現帶式輸送機各項驅動(dòng)要求和可控軟起動(dòng)功能。

液體粘性軟起動(dòng)系統的傳矩方程為：

(1)式中  ω1——主動(dòng)摩擦片的角速度，rad/s；

μ——流體的動(dòng)力粘度，Pa?s；

n——油膜數； 

h——油膜厚度，m；

R2——主、從動(dòng)摩擦片的接觸面外徑，m；

R1——主、從動(dòng)摩擦片的接觸面內徑，m；

i——主、從動(dòng)摩擦片的旋轉速度比。

由式(1)可知，對于一定結構的液體粘性軟起動(dòng)裝置，其輸出扭矩與主、從動(dòng)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(guò)調節油膜厚度可以方便地調節輸出扭矩和角速度差，從而達到調速目的。

2.1.2電氣控制系統方案

由于大功率帶式輸送機多采用多機驅動(dòng)方式，因此我們設計多臺電機共同驅動(dòng)的電氣綜合控制系統，電氣控制系統采用配套的礦用防爆電控裝置。其主要控制內容有：通過(guò)輸送帶速度與液體粘性軟起動(dòng)裝置輸出轉速比較，來(lái)決策輸送帶與驅動(dòng)滾筒之間是否打滑和超速保護；通過(guò)計算機決策對液體粘性軟起動(dòng)裝置的比例閥電流進(jìn)行閉環(huán)控制，實(shí)現多機間的功率平衡調整。

2.1.3 液壓控制潤滑系統方案

液體粘性軟起動(dòng)裝置的液壓系統主要由潤滑系統與控制系統組成，其中潤滑系統的作用是當輸送機進(jìn)行軟起動(dòng)或進(jìn)行調速時(shí)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；而控制系統則進(jìn)行摩擦片間間隙的調整，從而改變油膜厚度，使得輸出速度根據需要而變化。其液壓系統的組成如圖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。