1 、CST結(jié)構(gòu)及工作原理
1.1結(jié)構(gòu)
CST的中文名稱是可控啟動傳輸裝置，美國技術(shù)。是由多級齒輪減速器加上濕式離合器及液壓控制組成的系統(tǒng)，專門為平滑啟動運送大慣性載荷的長距離膠帶輸送機而設(shè)計的。輸出扭矩由液壓系統(tǒng)控制，隨著離合器上所加的液壓壓力而變化。CST傳動系統(tǒng)由冷卻泵、熱交換器、冷卻管路、機械箱體、電控裝置等組成。
1.2 CST工作原理
1.2.1 CST傳動原理
CST含有兩級減速齒輪：第一級減速裝置為圓柱斜齒輪裝置；第二級減速裝置為行星齒輪裝置。當(dāng)電機達到滿轉(zhuǎn)速時，太陽輪①帶動三個行星齒輪②轉(zhuǎn)動；行星齒輪帶動自由旋轉(zhuǎn)齒圈④轉(zhuǎn)動；輸入軸固定在行星齒輪架③上，此時并不轉(zhuǎn)動，當(dāng)液壓系統(tǒng)向環(huán)形活塞加壓時，離合器的摩擦片（旋轉(zhuǎn)片）和靜止片⑤相互作用，使加在齒圈④上的力矩逐漸增加，當(dāng)齒圈的轉(zhuǎn)速以控制速率降低時，行星齒輪架由行星輪及齒圈帶動開始轉(zhuǎn)動，輸出軸的轉(zhuǎn)速與齒圈的轉(zhuǎn)速成反比。
1.2.2摩擦片工作原理
摩擦片系統(tǒng)是一個濕式離合器的力矩傳遞系統(tǒng)，通過壓力變化來控制傳遞到輸出軸上的力矩，當(dāng)環(huán)形活塞上的壓力增加時，旋轉(zhuǎn)片和靜止片在其各自的花鍵上軸向移動而互相靠近。當(dāng)活塞的壓力使旋轉(zhuǎn)片和靜止片相互壓緊時，靜止片將使旋轉(zhuǎn)片和齒圈的轉(zhuǎn)速降低，隨著齒圈的轉(zhuǎn)速降低，輸出軸的速度則加快。當(dāng)齒圈的轉(zhuǎn)速降為零時，輸出軸將達到正常的額定速度。
1.3 CST控制器
可編程邏輯控制器( PLC)可對單機或多機驅(qū)動膠帶機進行啟動或制動控制，在發(fā)出啟動信號后，控制器即可根據(jù)設(shè)定的參數(shù)計算出啟動速度的曲線。膠帶機達到滿速的加速時間可在40—300 s之間設(shè)定；同時膠帶機也可運行在慢動狀態(tài)，速度設(shè)定可在20%～50%之間調(diào)整。在停車信號發(fā)出后，控制系統(tǒng)可在30 s內(nèi)將速度降至零，其制動時間可在10—30 s內(nèi)調(diào)整。同時PLC控制程序自動執(zhí)行多機負(fù)載平衡控制。單機PLC控制系統(tǒng)最大可控制4臺CST的運行，其中一臺配置為主驅(qū)，其他CST配置為從驅(qū)，主／從方式可在PanelView人機界上設(shè)定，也可進行編程按終端用戶啟動電機的順序進行自動選擇。
2、 CST的功能及優(yōu)點
一條膠帶機可以由一臺電機及一臺CST驅(qū)動，也可以由多臺電機及多臺CST驅(qū)動。驅(qū)動電機在負(fù)載（膠帶機）啟動之前啟動，此時CST的輸出保持不動，當(dāng)驅(qū)動電機達到滿轉(zhuǎn)速時，控制系統(tǒng)逐漸增加每臺CST離合器上的液壓壓力，啟動膠帶機并逐漸加速到滿速度。使得膠帶機在被加速至滿速度之前有一個緩慢而均勻的預(yù)拉伸過程。加速時間可以根據(jù)需要在規(guī)定范圍內(nèi)進行調(diào)整。啟動時驅(qū)動電機可以按順序空載啟動，所以對電機的沖擊非常小。由于驅(qū)動可以根據(jù)運行負(fù)載進行選擇而不必根據(jù)啟動負(fù)載選擇，所以CST驅(qū)動系統(tǒng)可以選用功率較小的電機。CST也可以像控制膠帶機啟動那樣控制膠帶機的停車，通過延長停車時間，可以降低對膠帶的動態(tài)沖擊力。
當(dāng)一驅(qū)動系統(tǒng)中有多臺CST時，CST控制系統(tǒng)可以確保每臺驅(qū)動電機分擔(dān)相同的負(fù)載。合理的進行功率平衡，功率平衡是通過控制每臺CST離合器的壓力，并允許一臺或幾臺CST的離合器進行輕微打滑來實現(xiàn)。膠帶正常運行時，可根據(jù)系統(tǒng)中各CST的功率平衡要求，使每臺CST的離合器或者保持少量打滑狀態(tài)，或者維持壓力以無打滑方式輸出要求的扭矩，但系統(tǒng)中任何負(fù)載的增加都將引起離合器打滑，這種情況稱為“軟鎖定”。當(dāng)離合器被軟鎖定時，任何的瞬間的過載或沖擊載荷都將引起離合器的打滑，這樣可以使驅(qū)動系統(tǒng)的所有部件，包括聯(lián)軸器、軸承和齒輪等都將在沖擊或過載時受到保護，從而延長其使用壽命。
3、效益分析
3.1經(jīng)濟效益
按平均每月至少壓1次膠帶計算，處理一次約需3h，需組織清煤工50人從膠帶上翻煤，待膠帶啟動后，再將煤清上去。一年壓12次膠帶，處理時間約36 h，需投工12 x50= 600，按每工50元計算，節(jié)約人工工資3萬元。減少原液粘性軟啟動的維護費用，每年約需15萬元。
按每天生產(chǎn)18 h計算，影響生產(chǎn)2d，減少原煤2萬t。噸煤按300元計算，影響銷售收入600萬元，每噸純利潤30元計算，計60萬元。共計78萬元。
3.2社會效益
自2005年春節(jié)安裝完成后，CST設(shè)備運行穩(wěn)定，事故率大大降低，運行至今已一年多，未發(fā)生過一起壓帶事故，為漳村煤礦350萬t原煤生產(chǎn)任務(wù)的完成奠定了良好的基礎(chǔ)，而且降低了工人翻煤的勞動強度。
4、推廣應(yīng)用展望
漳村煤礦現(xiàn)主2#、3#膠帶機應(yīng)用4臺CST，由于其很大程度上減輕了工人因壓帶造成翻煤的勞動強度，而且節(jié)約了生產(chǎn)時間，確保了主運輸膠帶機的正常運行。
今年計劃在二水平一部膠帶再安裝2臺，將二水平二部膠帶合并為一部，減少運輸環(huán)節(jié)，增大二水平膠帶機的運力，徹底解決二水平運輸環(huán)節(jié)薄弱的問題。鑒于CST潛在的巨大優(yōu)越性，在同行業(yè)中同類型的膠帶機上有良好的推廣使用價值。
富通新能源可以根據(jù)用戶的需求訂做各種類型的皮帶輸送機。
