液粘性軟啟動(dòng)裝置發(fā)展前景

1、1液粘性軟啟動(dòng)裝置和液力制動(dòng)器的發(fā)展設(shè)想一、液粘性軟啟動(dòng)裝置是兗州煤礦機(jī)械廠于1994年，根據(jù)液粘傳動(dòng)理論，自主開(kāi)發(fā)成功的一種新型傳動(dòng)裝置。主要適用于各種場(chǎng)合使用的帶式輸送機(jī)的平穩(wěn)、勻加速起動(dòng)。對(duì)于長(zhǎng)運(yùn)距、大運(yùn)量、高帶速的大型輸送機(jī)使用效果更加顯著。同年該裝置取得了國(guó)家發(fā)明專利，1998年被國(guó)家經(jīng)貿(mào)委授予“國(guó)家級(jí)新產(chǎn)品”。目前，已在全國(guó)數(shù)十家煤礦廣泛使用，受到了用戶的認(rèn)可，并取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，初步建立起了一定的產(chǎn)品信譽(yù)。液

2、粘性軟啟動(dòng)裝置與目前使用的液力偶合器（含調(diào)速型液力偶合器）在基本概念和工作原理上有著本質(zhì)的不同，前者基于牛頓內(nèi)摩擦定律，以液體粘性或油膜剪切力來(lái)傳遞動(dòng)力；后者則基于歐拉方程，以液體動(dòng)量矩的變化來(lái)傳遞動(dòng)力。因此，液粘性軟啟動(dòng)裝置的性能要比調(diào)速型液力偶合器優(yōu)越的多。液粘性軟啟動(dòng)裝置發(fā)展的歷史較短，僅僅15年左右，國(guó)際上生產(chǎn)同類裝置的公司也不過(guò)兩三家，其中較有影響的是美國(guó)的CST，他們將行星減速器與軟啟動(dòng)裝置作成一體，軟啟動(dòng)裝置設(shè)置在減速器的

3、低速端，因此需要大直徑的摩擦片，另外因主、被動(dòng)摩擦片的相對(duì)轉(zhuǎn)速小，控制精度要求較高。國(guó)內(nèi)也有進(jìn)口的CST，但用戶普遍反映不理想，一是價(jià)格昂貴，二是運(yùn)行費(fèi)用太高，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，國(guó)內(nèi)無(wú)法維修。因此，近年來(lái)使用的單位不多。我廠研制的液粘性軟啟動(dòng)裝置，其工作原理與CST相同，但不是與減速器的低速軸連接而是與高速軸相聯(lián)，這樣做，一方面可以降低摩擦片的規(guī)格，另一方面控制比較容易。但由于當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)無(wú)類似產(chǎn)品可借鑒，設(shè)計(jì)、制造經(jīng)驗(yàn)不足等原因，我廠生產(chǎn)的軟

4、啟動(dòng)裝置還存在不少問(wèn)題，主要是配套件如摩擦片、密封圈及液壓元件質(zhì)量不過(guò)關(guān)，影響了產(chǎn)品質(zhì)量，另外過(guò)分追求控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及性能指標(biāo)使得系統(tǒng)的液壓站和電控裝置過(guò)于復(fù)雜、故障點(diǎn)較多，操作、維護(hù)困難等。在此之后，澳大利亞NM公司也設(shè)計(jì)生產(chǎn)了與我廠的液粘性軟啟動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)形式完全相同的BOSS系統(tǒng)，由于他們成功地解決了密封和摩擦片問(wèn)題，在澳大利亞及南非一些國(guó)家得到了普遍應(yīng)用，實(shí)際運(yùn)行效果良好。事實(shí)證明，只要我廠能夠解決現(xiàn)行液粘性軟啟動(dòng)裝置存在地問(wèn)題，

5、必將具有廣闊的市場(chǎng)發(fā)展前景，帶動(dòng)輸送機(jī)技術(shù)水平邁上新的臺(tái)階。因此，我廠確定將其作為今后輸送機(jī)重點(diǎn)開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)部件之一，力爭(zhēng)有所突破，創(chuàng)出品牌。我廠自1994年開(kāi)始生產(chǎn)軟啟動(dòng)裝置，到96年，進(jìn)入穩(wěn)定期，年產(chǎn)15臺(tái)左右，但只限于本廠的產(chǎn)品配套。軟啟動(dòng)如果能實(shí)現(xiàn)單機(jī)生產(chǎn)，除煤炭以外，還將在電力、化工、冶金等行業(yè)使用，潛力巨大。據(jù)預(yù)測(cè)，全國(guó)市場(chǎng)的年需量應(yīng)在60臺(tái)左右。二、液力制動(dòng)器是我廠與原煤炭邯邢煤礦設(shè)計(jì)研究院聯(lián)合設(shè)計(jì)的一種用于向下運(yùn)輸帶式輸送

6、機(jī)的新型制動(dòng)裝置，其工作原理相當(dāng)于液力偶合器工作在i=0（S=1）工況，輸入的功率全部被轉(zhuǎn)變?yōu)楣ぷ饕后w的熱能。我廠從94年開(kāi)始生產(chǎn)研制液力制動(dòng)器，在大型下運(yùn)輸送機(jī)上應(yīng)用多臺(tái)，制動(dòng)效果非常理想，受到了用戶的一致肯定，97年被國(guó)家經(jīng)貿(mào)委評(píng)為國(guó)家級(jí)新產(chǎn)品。但由于目前我廠生產(chǎn)的液力制動(dòng)器品種單一、系統(tǒng)復(fù)雜、價(jià)格較高，限制了它的應(yīng)用范圍，只適合于大型的下運(yùn)皮帶機(jī)使用，在中小型下運(yùn)皮帶機(jī)上使用則缺乏競(jìng)爭(zhēng)力。而從近幾年的市場(chǎng)情況來(lái)看，下運(yùn)皮帶機(jī)的數(shù)量

7、在逐年增加，市場(chǎng)前景十分廣闊，但大多數(shù)是中小型的，我廠的液力制動(dòng)器市場(chǎng)占有率并不高，技術(shù)優(yōu)勢(shì)沒(méi)有得到充分體現(xiàn)。因此，對(duì)現(xiàn)有的液力制動(dòng)器進(jìn)行改造，以適應(yīng)不同型式的下運(yùn)皮帶機(jī)使用已迫在眉睫。多年的研究、探索以及生產(chǎn)、制造和現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)服務(wù)，兗州煤礦機(jī)械廠已經(jīng)積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，掌握了從設(shè)計(jì)原理、加工制造到現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)使用等方面全套技術(shù)，我們對(duì)下運(yùn)制動(dòng)技術(shù)有充分的掌握，具備了研制性能更好、可靠性更高、更加符合用戶要求的新型液力制動(dòng)器的能力。我們也相信，

8、隨著我廠新型的、系列化的液力制動(dòng)器的研制成功，我廠將再現(xiàn)在下3價(jià)格昂貴、更換難度大，使得軟啟動(dòng)裝置的運(yùn)行成本過(guò)高。潤(rùn)滑油的通路與控制油基本相同只不過(guò)油壓較低但同樣需用機(jī)械密封。改進(jìn)后的軟啟動(dòng)裝置的控制油不再經(jīng)過(guò)輸出軸，潤(rùn)滑油也由直接外泄變?yōu)閮?nèi)泄，因此無(wú)須選用機(jī)械密封，從理論上講，選用普通骨架密封即可，但本次改進(jìn)，我們選用了國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的唇形密封—PTEF動(dòng)力密封圈。該密封圈用改性的聚四氟乙烯制造，與橡膠密封圈相比，可靠性提高了30倍，使用

9、壽命可達(dá)15000小時(shí)，允許軸面線速度30—33ms，此外還耐高溫、高壓。c)實(shí)現(xiàn)油箱與主機(jī)分離。通過(guò)改進(jìn)內(nèi)部潤(rùn)滑油的循環(huán)通道，實(shí)現(xiàn)油箱與主機(jī)的分離，使軟啟動(dòng)裝置具有安裝靈活、易于搬運(yùn)的特點(diǎn)，更加適合煤礦井下使用。d)優(yōu)化液壓站和電控裝置。1)實(shí)現(xiàn)液壓站的模塊化設(shè)計(jì)，選用先進(jìn)、可靠液壓元件，提高液壓控制系統(tǒng)的可靠性和操作、維護(hù)的宜人性。2）如前所述，主、被動(dòng)摩擦片之間的間隙是通過(guò)調(diào)節(jié)控制油的油壓來(lái)實(shí)現(xiàn)的，目前，國(guó)內(nèi)常用電液比例閥或電液壓

10、力侍服閥調(diào)節(jié)壓力，但這兩種元件的性能都還不過(guò)關(guān)，我廠目前用自行研制的數(shù)字閥控制油壓，使用效果良好，但同樣存在不足之處，本次改進(jìn)，將對(duì)其進(jìn)行更深入的研究，徹底克服缺點(diǎn)，發(fā)揚(yáng)長(zhǎng)處。3）通過(guò)對(duì)電控系統(tǒng)加以優(yōu)化改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)功率平衡的目的。六、經(jīng)濟(jì)效益分析a)市場(chǎng)前景我廠自1994年開(kāi)始生產(chǎn)軟啟動(dòng)裝置，到96年，進(jìn)入穩(wěn)定期，年產(chǎn)15臺(tái)左右，但只限于本廠的產(chǎn)品配套。軟啟動(dòng)如果能實(shí)現(xiàn)單機(jī)生產(chǎn)，其應(yīng)用領(lǐng)域如礦山、電力、化工、冶金等十分廣泛，在煤炭系統(tǒng)，不

11、僅可用在輸送機(jī)上，而且還可以用在水泵、風(fēng)機(jī)上，將軟啟動(dòng)用在礦井通風(fēng)機(jī)上，節(jié)能效果能提高30％～40％。據(jù)銷售部門預(yù)測(cè)，全國(guó)市場(chǎng)的年需量應(yīng)在60臺(tái)左右，在加上設(shè)備更新改造，時(shí)常前景非?？捎^。b)效益分析液粘性軟啟動(dòng)裝置屬高技術(shù)含量產(chǎn)品，附加值較高。初步預(yù)計(jì)，單臺(tái)的平均價(jià)在200000左右（含電控），平均制造成本約為120000元單臺(tái)平均純利潤(rùn)近80000元如按年產(chǎn)30臺(tái)保守計(jì)算，產(chǎn)值也將達(dá)到600萬(wàn)元，利潤(rùn)200余萬(wàn)元，效益非?？捎^。七、