第 1 节
CST的简介和操作
1.1 综述
可控起动传输装置(CST)是一个由多级齿轮减速器加上湿式离合器及液压控制组成的系统。它是专门为平滑起动运送大惯性载荷，如煤炭或金属矿石的长距离皮带运输机而设计的。CST的输出扭矩是由液压控制系统控制的，它随着离合器上所加的液压压力而变化。
一条皮带机可以由一台电机及一台CST驱动，也可以由多台电机及多台CST驱动。驱动电机在负载（皮带机）起动之前启动，此时CST的输出轴保持不动，当驱动电机达到满转速时，控制系统逐渐增加到每台CST离合器上的液压压力，起动皮带机并逐渐加速到满速度。这使得皮带机在被加速至满速度之前有一个缓慢而均匀的预拉伸过程。加速时间可以根据需要在规定范围内进行调整。启动时驱动电机可以按顺序空载启动，所以电机的冲击电流非常小。由于驱动电机可以根据运行负载进行选择而不必根据起动负载选择，所以CST驱动系统可以选用功率较小的电机。
同样CST也可以象控制皮带机的起动那样控制皮带机的停车，通过延长停车时间可以降低对胶带的动态冲击力。也可以在CST输入轴上加一个大的飞轮，虽然在大多数的系统中不需要，但是在某些情况下系统需要安装飞轮来降低对皮带的动态冲击。
当一驱动系统中有多台CST时，控制系统可以确保每台驱动电机分担相同的负载。合理的功率平衡可以有效地延长整个驱动系统各部件的寿命。功率平衡是通过保持控制每台CST离合器的压力，并允许一台或几台CST的离合器进行轻微打滑来实现的。
皮带正常运行时，根据系统中各CST的功率平衡要求，每台CST的离合器或者保持少量打滑状态，或者维持压力以无打滑方式输出所要求的扭矩，但系统中任何负载的增加都将引起离合器打滑，这种情况被称为“软锁定”。当离合器被软锁定时，任何的瞬间的过载或冲击载荷都将引起离合器的打滑，这样驱动系统的所有部件，包括联轴器、轴承和齿轮等都将在冲击或过载时受到保护，从而延长其使用寿命。
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1.2 CST 驱动器形式
CST装置有以下三种形式（图 1.2）：
? 平行轴形式
? 直角形式 - 3 点钟(输出轴在右边) ? 直角形式 - 9 点钟(输出轴在左边)
平行轴 直角3点钟 （输出轴在右边） 直角9点钟 （输出轴在左边）
1.3 机械驱动部件 图 1.2
平行轴式CST（图1.3.1）含有两级减速齿轮，第一级减速装置为螺旋齿轮装置，第二级减速装置为行星齿轮装置。直角方式的CST（图1.3.2）含有三级减速齿轮，第一级为直角螺旋斜齿轮装置，其他两级齿轮与平行轴式CST装置相同。当电机达到满转速时，太阳轮（1）带动三个行星轮（2）转动；行星轮带动自由旋转齿圈（4）转 动；输出轴固定在行星齿轮架（3）上的，此时并不转动， 当液压系统向环形活塞加压时，离合器的旋转板和静止板（5）相互作用，使加在齿圈（4）上的力矩逐渐增加，当齿圈的转速以控制速率降低时，行星齿轮架由行星轮及内齿圈带动开始转动，输出轴的转速与齿圈的转速成反比。
图 1.3.1 平行轴CST
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图 1.3.2 直角轴CST
反应盘系统是一个湿式离合器力矩传递的系统，传递到输出轴上的力矩是通过变化压力来控制的，当环形活塞上的压力增加时，旋转板和静止板在其自由旋转的齿条上旋转并互相靠近。当活塞的压力使旋转板和静止板接近时，静止板将使旋转板和齿圈的转速降低，由于齿圈的速度降低，输出轴的速度则加快。当齿圈的转速降为零时，输出轴将达到正常的额定速度。
CST系统包括一台冷却油循环泵和一台热交换器。CST在加速和需要离合器打滑来进行功率平衡时，冷却油通过离合器摩擦片上的特殊凹槽（图1.3.3）对离合器进行冷却。当离合器完全锁定后，也可以停掉冷却油泵。
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冷却油出旋转环齿及摩擦片冷却油出活塞缸 摩擦片(旋转)冷却油入 静止片静止片(不旋转)
1.4 设计特点
以下的设计特点适用于大多数罗克韦尔自动化/道奇的“K”系列CST驱动系统。有些应用的设计有可能和本手册中所包括的标准参数不同，当您安装遇到不同时，请与罗克韦尔自动化/道奇联系。
? 道奇的CST可以由任何形式的驱动电机驱动，CST和电机安装在同一个基座上，由柔性联
轴器相连接。
? 盘型闸可以通过隔离联轴器安装在CST和驱动电机之间。
? 飞轮在CST和驱动电机之间，可以安装在CST输入轴上或者在其自带的轴和和轴承上。
? 齿轮箱为钢的焊接结构，上下两部分齿轮箱由定位销精确定位，以确保精确的轴承位置、减
小变形、并保证精确的齿轮啮合。
? 螺旋齿轮和行星轮由高质量的齿轮钢制造，表面经过硬化和磨削处理，经久耐用。
? 各种规格和减速比的CST均采用了耐磨轴承，球面滚子轴承和圆锥滚子轴承仅用于所有采用
湿式离合器的设计。
? 作为湿式离合器的一部分，要求有一个外部冷却系统，它包括热交换器、循环泵及其电机和
所有必需的控制阀及压力传感器。
? 为离合器装置提供液压系统。
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图 1.3.3 9
? 为高速轴承和螺旋斜齿轮提供润滑系统。
1.5 基本控制输入输出信号
下列输入输出设备用于控制CST：
1.5. 1 输入信号：
CST冷却油压力传感器或压力开关
CST润滑压力传感器或压力开关
CST油温传感器
CST输出轴速度
CST离合器压力传感器
皮带打滑传感器
功率信号传感器（用户提供）
1.5.2 输出信号：
离合器压力控制阀
冷却泵/电机运行 冷却风扇运行
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冷却油回路中的压力传感器和/或开关用于保证CST中和离合器上有足够的冷却油流量。
润滑油回路中的压力传感器和/或开关用于保证CST中的轴承有足够的润滑压力。
油温传感器RTD用于监测CST油箱中的油温，以供热交换器冷却及超温报警。
安装在CST输出轴上的速度传感器用于提供速度信号来控制皮带的加速。
用于监测施加到离合器上的实际压力，以便对皮带速度进行监测和控制。
皮带速度传感器（光电编码器安装在皮带滚筒轴上，或滚轮式传感器装于皮带底部）用于测量皮带速度，通过比较皮带速度与CST的输出轴速度来检测皮带打滑。
提供准确的驱动电机功率信号进行功率平衡控制。
比例控制阀用于调节离合器的压力，控制CST的输出扭矩及皮带速度。
启动冷却泵及其电机的开关量信号。
根据需要启动和停止热交换器冷却风扇的开关量信号。
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