2.四川省古叙煤田观沙煤业有限责任公司 四川泸州 646500）
摘要：液粘软启动装置是带式输送机的一大部件，其性能对控制带式输送机运行的稳定性和安全性都是至关重要的，随着带式输送机的日趋大型化，选择功能完善、性能稳定的启动装置成为现代化煤矿带式输送机追求的目标。
关键词：带式输送机；液粘软启动；结构；原理；油膜
0引 言
液粘软启动装置主要由启动装置、数字执行装置、工作油泵、润滑油泵、油箱、压力表、传感器、润滑油冷却器等部件组成；它是利用液体粘性和油膜剪切原理在主动摩擦片和从动摩擦片之间传递动力。另通过调节摩擦片的间隙，使得传动力矩、输出转矩随之变化，从而获得输出转速的无级调节。运行实践证明，液粘软启动装置在我矿成功应用。它可以使带式输送机的启动过程非常平稳，并且提高了输送带、电动机、滚筒及托辊的寿命，降低了带式输送机的使用成本。
1使用的必要性
带式输送机的软启动是指输送机在重载情况下可控制的惯性平稳启动，软启动能够极为有效地减小启动时传动系统对输送带的破坏性张力，消除输送机启动时产生的振动，也能大幅度减轻传动系统本身所受到的启动冲击，同时还延长了胶带、轴、轴承、托辊、驱动滚筒及机架等重要部件的使用寿命，且还能缩短电动机启动电流的冲击时间，减小冲击负荷对电网的影响，从而节约电能并延长电动机的使用寿命。此外，通过使用液粘技术，在电动机的选型上将可以选用容量较小的电动机减少不必要负荷。
2运行的可行性
液粘软启动装置利用液体的粘性和油膜剪切原理在主、从动摩擦片之间传递动力，通过调节摩擦片的间隙，使传动力矩、输出转速随之变化。通过控制主、从动摩擦片之间的油膜厚度，使主、从动摩擦片之间产生相对滑差，使传动力矩、输出转速随之变化，从而获得输出转速的无级调节。液粘软启动装置的应用可以使带式输送机的启动过程非常平稳。从而提高输送带、电机、滚筒、托辊的寿命，降低带式输送机的使用成本。投资较小、效果较好，是带式输送机最佳启动系统。
它不仅能够改善机械设备的起动、运行和停车性能，有利子消除对电气和机械设备的冲击，而且具有过载自动保护以及多驱动单元功率均衡等功能。液粘软起动装置的起动和调速过程平稳、无冲击，对于无调速要求的机械设备还具有传递效率高、性能可靠等优点。
3液粘的工作原理
液粘可控传动装置是集机、电、液于一体的新型装置；这种液粘软启动传动装置主要由液粘软启动器、传感器以及液压控制装置等机械和电子部件组成，其基本工作原理与我矿主斜井带式输送机CST系统相类似。液粘新型可控传动装置的理论基础是液体粘性传动，它利用液体粘性的剪切力来传递动力，它的工作原理是基于牛顿内摩擦定律；其输出扭矩与主、从动摩擦片角速度差成正比，与油膜厚度成反比；所以通过调节油膜厚度可以方便地调节输出扭矩和角速度差。从而达到调速的目的。
4液粘软启动装置的运行过程
主动摩擦片在主动轴上可以轴向移动，从动摩擦片通过压盘、连接圈、连接盘等与输出轴相连接；当输送机要启动时，控制系统发出启动信号，润滑系统电机通电，油泵供油，壳体内油液满足要求后，控制系统电机通电，根据设定的启动加速度控制电液比例阀的油压变化，推动摩擦片轴向移动；通过控制油压的大小改变主动摩擦片与从动摩擦片之间的间隙，相应的启动力矩也发生变化，使输送机按预定加速度启动。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆摩擦片的结合过程分为4 种状态即：○1流体粘性磨擦：摩擦片表面完全被连续的油膜所隔开，摩擦片间的间隙较大，属于较大滑差的工况，此时传递的扭矩受摩擦片的形状和材料影响较小。○2混合摩擦：摩擦片表面的一部分被油膜隔开，另一部分发生微凸体间的接触，摩擦片间的间隙很小，属于低滑差的工况，此时传递的扭矩受摩擦片的形状和材料影响不大。○3边界摩擦：摩擦片间的间隙较小，可认为相互接触，摩擦片表面只有极薄的边界油膜，主要是微凸体接触，属于很小滑差的工况，此时摩擦片的摩擦系数比较稳定；摩擦片的寿命和传递扭矩的能力与摩擦片的形状和材料有密切的关系。○4静摩擦：摩擦片相互压得很紧，摩擦片间没有滑差，靠静摩擦力来传递扭矩。
5应用情况
2014年1~3月在+875 m水平东运输大巷（该带式输送机总长1920 m，机头有170 m为+12 °，其余均为平巷）及二采区运输机上山（该带式输送机总长360 m，-23 °下运）各安装一台由四川省自贡运输机械集团股份有限生产的DTL100/50/2×200型带式输送机，两台带式输送机各装备1套山东力博机电科技有限公司YNRQD250/1500液粘软启动装置及KXJ-2/1140（660）双液粘电控装置。此两套液粘软启动装置在我矿带式输送机应用2年多，输送机在重载工况下可控制的平稳启动，有效地减小启动时传动系统对输送皮带的破坏性张力，减轻了传动系统本身所受到的启动冲击；此外，通过使用液粘软启动技术，能够充分利用电机的最大转矩实现负载的软起动。
6应用效果
自我矿+875 m水平东运输大巷及二采区运输机上山运输系统使用液粘软启动装置后，有如下优点：（1）启动和停车的加、减速度通过控制系统可以在大范围内调节和控制，启动加速度为0.01-0.1 m/s2；设备的缓慢启动对设备有一定保护作用，并且在安全性方面有一定的防范效果；（2）使带式输送机平稳启动，输送带、电机、滚筒的寿命大大提高；（3）有效节约电能，提高生产效率的同时为公司节约大量的电能消耗，降低了成本；（4）易于实现转速调节的遥控和自动控制；价格低，系统简单，便于维护；自动化程度较高，能自动控制有效减轻了工人的劳动强度和人工的投入，在稳定性和安全性上有一定的提高；（5）可使电机在轻载下启动，降低电动机启动电流，延长电动机、带式输送机的使用寿命，缩短启动电流对电网的冲击时间，减小对电网的冲击，且有效节约了电能消耗，降低了运行成本。从长足发展来看，产生的效益更大；（6）在启动惯性较大的负载时，可使之缓慢加速，防止传动系统过载，有效的减小了对皮带、托辊、卸载架、机头机尾的冲击，防止机架变形、断带等事故的发生；在防止皮带机运行事故方面起到了一定的杜绝作用，也是以人为本可持续观的体现；（7）减少设备故障率，减少了人工劳动强度，降低了设备维护费用，在一定程度上为公司生产节约了成本。
应用心得：（1）它是以高性能可编程序控制器PLC为核心，通过对负载特性进行检测，向液压系统发出控制信号，以实现液粘软起动装置的软起动特性，科技含量高；我公司维护人员的技术水平相对不高，在设备维护上略显不足；（2）相对普通皮带机成本较高、运行管理等方面经验不足，对突发状况的预案和准备不充分，在一定程度上制约该设备发挥最大的经济效益；（3）初期投资远高于其他类型的软启动；零、部件的加工、装配精度要求高，不可在井下检修，只能升井后在地面检修或返厂大修；启动频繁或低速运转时对冷却系统的冷却能力要求高，整个系统结构复杂。
7推广运用
经过2年多的使用验证，该两套液粘软启动装置运行良好，工作可靠，大大提高了系统的安全性能，降低了电耗及维护费用，实现了皮带机安全高效的目的。目前我矿已投入集控装置在矿调度指挥中心控制共5台带式输送机，其中+875 m水平东运输大巷及二采区运输机上山带式输送机就包含在集控内。
参考文献：
[1]刘桦，王农.液粘技术在煤矿机械中的应用研究.中国煤炭.2001.27（06）.
论文作者:苟勇军1,李崇2
论文发表刊物:《电力设备》2016年第16期
论文发表时间:2016/11/10
标签：装置论文; 摩擦片论文; 带式输送机论文; 油膜论文; 软启动论文; 电动机论文; 扭矩论文; 《电力设备》2016年第16期论文;