《露天矿用设备》教案矿用机车和车辆

露天矿用设备2

露天开采的特点：

挖坑造山、开采量极大；

露天矿运输工作的特点：

“三大”——运输量大、运输距离长、高差大；

决定了：

露天矿主要运输方式及其特点：

主要运输方式：

铁道运输、带式输送机运输、汽车运输；

其它运输方式：

箕斗、溜井、溜槽、联合运输等。3矿用机车和车辆45

要求：

1、露天矿用钻机的穿孔原理、结构；

2、机械式单斗挖掘机的基本结构和工作原理；

3、单斗液压挖掘机的基本结构和工作原理；

4、拉斗铲的基本结构和工作原理、作业方式；

5、轮斗挖掘机的基本结构和工作原理、作业方式与作业参数；

6、机车和车辆、汽车、带式输送机的基本结构和工作原理；

7、露天采矿机、破碎机、排土机、前装机、推土机、铲运机、平地机等其它机械的基本结构和工作原理。

6

铁道运输：

准轨、窄轨——矿用机车和车辆

优点：

成本低、运量大、经济运距长、受气候影响小；

缺点：

爬坡能力小（30～40‰、3°）、要求采场尺寸

大、基建量大、开采强度低、规模受限、运输管

理复杂、劳动效率低；

适用条件：

地形平坦、矿床简单、采场尺寸大；以前广泛应

用，现逐渐被淘汰。7矿用机车与车辆—准轨矿用车辆—类型

一、准轨矿用车辆的类型

按车体形状和用途分为：

矿车、敞车、平车、棚车、漏斗车等；

按车轴数目分为：

二轴车、四轴车、六轴车、八轴车；

按载重分：

60t、100t、180t等

8矿用机车与车辆—准轨矿用车辆—类型

一、准轨矿用车辆的类型

按卸载方式分为：

非自卸式、自卸式。

其中自卸式分为两种：

①车体不动，车门或车底开启，货物借自重由车门或车底开口处卸出；

910矿用机车与车辆—准轨矿用车辆—类型

一、准轨矿用车辆的类型

②自翻车，需要专门的动力装置使整个车体翻转一个角度，把货物卸向侧方；

自翻车又分为侧板上开式、侧板下开式。1112

自翻车13矿用机车与车辆—准轨矿用车辆—技术经济特征

二、车辆的技术经济特征

车辆设计中，常用一些参数来评定车辆的技术经济性能，主要有：

1）装载质量（载重）：

受车体强度、外形尺寸限制；

2）自身重量（自重）：

空车质量；

14矿用机车与车辆—准轨矿用车辆—技术经济特征

二、车辆的技术经济特征

3）质量系数（重量系数）：

式中——自重，——载重；

质量系数只表示车辆自重与标记载重的关系，由于车辆有时未被完全利用，所以质量系数不能充分反映车辆运用质量的优劣，从这方面讲，更有意义的是实际质量系数，15矿用机车与车辆—准轨矿用车辆—技术经济特征

二、车辆的技术经济特征

式中——自重，——实际载重；

由于，所以16矿用机车与车辆—准轨矿用车辆—技术经济特征

二、车辆的技术经济特征

实际工作中，根据所运输的物料密度，选择相应的矿用车辆，使实际载重与标记载重相接近，以减小实际质量系数；

当采装硬岩时，所用自翻车应是重型结构，质量系数往往较大（﹥0.5）；

当采装软岩时，自翻车可以做成轻型结构，其质量系数也可大大减小（～0.2）；

17矿用机车与车辆—准轨矿用车辆—技术经济特征

二、车辆的技术经济特征

4）轴重：

车辆每一轮对加于铁道线上的压力，n—轴数；

5）车辆的线性尺寸：横断面、长度

6）车体容积

选择车体容积时，除要考虑车体容积和载重应尽量得到充分利用外，还应考虑与工作面挖掘机铲斗容积保持一定的比例关系。

18矿用机车与车辆—准轨矿用车辆—基本构造

三、车辆的基本构造

车辆的主要组成部分：车体、车底架、行走部分、制动装置、连接缓冲装置等，对于自翻车，还有专门的倾翻装置；

下面以自翻车为例，介绍车辆各组成部分的基本构造：

1）车体

装载物料部分，是车辆的躯干，由底板、端壁、与底板铰接的侧门组成。

19矿用机车与车辆—准轨矿用车辆—基本构造

三、车辆的基本构造

2）车底架

车体的基础，承受车体和货载的重力，并将它传递到行走部分，列车运行时，车底架还承受机车牵引力和冲击力；

与一般货车（车体与车底架连成一体）不同，自翻车的车底架与车体是分开的，由若干梁组成。

20矿用机车与车辆—准轨矿用车辆—基本构造

三、车辆的基本构造

3）连接缓冲装置

由车钩、缓冲器组成，用以连接机车和车辆，传递牵引力和压缩力，缓和列车运行时的冲击，装在车底架的两端。

21矿用机车与车辆—准轨矿用车辆—基本构造

三、车辆的基本构造

4）行走部分

车辆中最重要的部分，由轮对、轴箱、弹簧装置组成；

把整套行走部分单独地安装在车底架下方，如果行走部分与车底架之间不能相对转动，则车辆无法圆滑地通过曲线，解决的方法是在车底架与行走部分之间增加一个装置——转向架。

22矿用机车与车辆—准轨矿用车辆—基本构造

三、车辆的基本构造

转向架

转向架的主体是

转向架构架，转向架

构架以心盘和中心销同车底架连接；

把行走部分安装在转向架构架下面，构成转向架，此时，转向架构架也成为车辆行走部构件之一；转向架可相对于车底架作自由转动，可使车辆圆滑地通过曲线，减小曲线运行阻力。2324矿用机车与车辆—准轨矿用车辆—基本构造

三、车辆的基本构造

5）制动装置

必要时，产生制动力，使列车减速或停车；

车辆一般都采用闸瓦式制动装置，工作原理是利用设在车轮一侧或两侧的制动闸瓦压紧车轮踏面，达到制动的目的。

6）倾翻装置

倾翻车辆，卸载，分气压式、液压式两类。

25矿用机车与车辆—矿用电机车—类型

一、电机车的类型

电机车分为：直流电机车、交流电机车；

直流电机车所用的电能是通过直流牵引变电所供给的；

为给电机车以足够的功率，必须沿架线输送大量的电流，需要采用大断面的导线，或减小供电半径，即增加牵引变电所的数量，由于直流牵引变电所较复杂且价格昂贵，导致投资和运营费显著增加，直流电机车功率受限；

26矿用机车与车辆—矿用电机车—类型

一、电机车的类型

另外，对于运距长、产量高、深度大的现代化露天矿，这种电压为1500V的直流电气牵引已无法满足生产的要求。

解决的途径：提高架线电网的供电电压，采用3000V的直流供电系统，或采用电压为6000V的交流供电系统，其特点是：粘着系数利用好、空转稳定性好、起动损耗小、机车电压和容量不受限制、易于实现平滑调速和自动控制等。

27矿用机车与车辆—矿用电机车—类型

一、电机车的类型

根据电能供给方式，直流电机车分为：架线式、蓄电池式、架线蓄电池式、架线内燃机式。

28矿用机车与车辆—矿用电机车—类型

一、电机车的类型

架线式：

最常见，由架空电网接受电能，设备和电路系统简单，使用维修方便，缺点是电网对采矿工程造成一定影响，对于移动坑线更为复杂；

蓄电池式：

由安装在自身上的蓄电池向电动机供电，主要优点是不需架线，但蓄电池容量有限；29矿用机车与车辆—矿用电机车—类型

一、电机车的类型

架线蓄电池式：

移动坑线上不架线，由蓄电池供电，固定坑线上从架线电网获取电能，同时蓄电池充电；

架线内燃机式：

装有辅助内燃机，工作方式同上。30矿用机车与车辆—矿用电机车—构造

二、电机车的构造

由电气部分、压气部分、机械部分组成；

电气部分：

牵引电动机、辅助机械（压气机、通风机、发电机等）、受电弓、蓄电池、高低压控制和保护装置，通过这些设备完成电机车的起动、调速、换向、电气

制动等控制；31矿用机车与车辆—矿用电机车—构造

二、电机车的构造

压气部分：

由压缩空气管路、各种阀组成的系统，包括：

制动系统——服务于机车和车辆制动；

翻车系统——向自翻车翻车风缸提供压气；

控制系统——控制电路元件、电器动作；

辅助系统——辅助作业，如撒沙、鸣笛等。3233343536矿用机车与车辆—矿用电机车—构造

二、电机车的构造

机械部分：

上部的车体和下部的转向架组成

：

1）车体

用途：装设各种电器设备、辅助机械和司机室；

矿用电机车的车体有时制成亭式，有时也和国铁一样，制成箱式。37矿用机车与车辆—矿用电机车—构造

二、电机车的构造

机械部分：

2）转向架

电机车重要组成部分，利用转向架，各动轮轴上的重力得以均匀分配，使机车顺利通过小半径曲线；

主要组成部分：

转向架构架、弹簧悬挂装置、轮对、轴箱、牵引电机悬挂装置、齿轮传动装置、基础制动装置、中间连接装置、支承装置、撒沙装置等；38矿用机车与车辆—矿用电机车—构造

二、电机车的构造

1、转向架构架

车体的重力通过支承装置（心盘、旁承）传至转向架构架，而转向架构架通过弹簧悬挂装置悬挂于轮对的轴箱上，其上装有：牵引电机、传动装置、制动装置、连接缓冲装置等；

按结构分为板式和梁式两种。

3940矿用机车与车辆—矿用电机车—构造

二、电机车的构造

2、弹簧悬挂装置

将转向架构架、车体、电器及其它设备的重力均匀分配到行走部分的轴箱上，还可以缓和车轮在线路不平时所引起的冲击。4142矿用机车与车辆—矿用电机车—构造

二、电机车的构造

3、轮对、轴箱

构成电机车的行走部分，轴箱将转向架构架传来的电机车重力传给轮对，同时把牵引力和制动力传到转向架构架上。

434445矿用机车与车辆—矿用电机车—构造

二、电机车的构造

4、牵引电动机悬挂装置

用于悬挂电