第三章_矿用电机车.ppt

1、2011/1/9,河南理工大学高职学院,第三章矿用电机车 第一节概 述一、矿用电机车运输设备的组成 目前，我国煤矿大多使用的是直流电机车。直流电机车按供电方式分为架线式电机车和蓄电池式电机车两种。 架线式电机车运转设备包括列车和供电设备两部分。列车是由电机车和矿车组组成；供电设备是由牵引电网和牵引变流所组成。架线式电机车的供电系统如下图所示。,观看视频,2011/1/9,河南理工大学高职学院,架线式电机车的供电系统 1牵引变流所；2馈电线；3馈电点；4架空裸导线； 5电机车；6运输轨道；7回电点；8回电线；9矿车,20吨架线式矿用电机车,2011/1/9,河南理工大学高职学院,2011/1/9

2、,河南理工大学高职学院,矿用直流架线式电机车,2011/1/9,河南理工大学高职学院,二、矿用电机车的型式及分类 按电能来源电机车分为矿用直流架线式电机车（ZK型）和矿用蓄电池式电机车（XK型）。 按电机车的粘着质量（能够产生牵引力的质量即作用于主动轮对上的质量）分类，架线式电机车有：1.5、3、7、10、14、20吨几种；蓄电池式有2、2.5、8、12吨几种。小于7吨的电机车一般用作短距离调车用，或用于输送量不大的采区平巷。 按电机车的轨距分为600mm、762mm、900mm三种，其中762mm轨距主要用于较大的金属矿井中，中小型煤矿多采用600mm轨距，大型煤矿多采用900mm轨距。,2

3、011/1/9,河南理工大学高职学院,三、电机车的应用范围 矿用电机车广泛应用于水平或近水平巷道，巷道坡度一般为3，局部坡度不能超过30 。应用范围主要是：（1）在低沼气矿井进风的主要运输巷道内，可以使用架线式电机车，但巷道支护必须使用不燃性材料。（2）在高沼气矿井的主要运输巷道内,应使用矿用防爆特殊型蓄电池式电机车，如果使用架线式电机车，必须采取特殊措施以满足该规程的一系列规定。（3）在有沼气突出矿井和沼气喷出区域中，进风主要巷道内或主要回风巷道内，都应使用矿用防爆特殊型蓄电池式电机车，并必须在机车内装设沼气自动检测报警仪。,2011/1/9,河南理工大学高职学院,第二节轨道与车辆一、矿井轨

4、道标准窄轨的结构1钢轨；2道钉；3轨枕；4道床；5底板；6水沟,2011/1/9,河南理工大学高职学院,二、矿用车辆（一）分类1.运货矿车运送矿物：固定车箱式、翻转车箱式、底卸式、自行式。运送器材设备：材料车、平板车。2.人车：斜井人车、平巷人车3.专用矿车：炸药车、水车、卫生车、消防车等。（二）技术特征：1.容重：1吨、1.5吨固定式；3吨、5吨底卸式。2.轨距：600、900。 3.轴距：约为矿车长度的1/3。4.车皮因数：矿车质量/贷载质量。5.容积利用因数：有效容积/外形尺寸。,2011/1/9,河南理工大学高职学院,翻斗式矿车,2011/1/9,河南理工大学高职学院,2011/1/9

5、,河南理工大学高职学院,2011/1/9,河南理工大学高职学院,第三节矿用电机车的结构 矿用电机车是由机械和电气两大部分组成。（一）机械结构1.车架：是机车的主体结构2.轮对：两个压装在轴上的车轮和一车轴组成。3.轴承和轴箱：车轴通过轴承和轴承箱承受车架及其上全部设备的重力。,2011/1/9,河南理工大学高职学院,架线式电动机的基本构成 1车架；2轴承箱；3轮对；4制动手轮；5砂箱；6牵引电动机；7控制器； 8自动开关；9起动电阻器；10受电弓；11车灯；12缓冲器及连接器,2011/1/9,河南理工大学高职学院,轴箱 1轴箱体；2毡圈；3止推环；4滚柱轴承；5止推盖；6轴箱端盖；7轴承压盖

6、；8座孔；9滑槽,2011/1/9,河南理工大学高职学院,4.弹簧托架：缓和运行中的冲击和震动，其中均衡梁起均衡载荷作用。5.制动装置1）机械制动:分为手动、气动、液动三种。2）电气制动：为能耗制动，用控制器改变电气线路即可。可将运行中的电机车的电路与供电系统断开，机车在惯性作用下运行，牵引电动机接成发电机运行，发电机产生的电能消耗在电阻上，使车减速，但不能使列车完全停车，还需用机械闸停车。6.加砂装置：向轨面撒砂，增大粘着因数。分为手动和气动两种。,2011/1/9,河南理工大学高职学院,弹簧托架 1均衡梁；2板弹簧；3轴箱；4弹簧支架,2011/1/9,河南理工大学高职学院,矿用电动机的手

7、动制动装置 1手轮；2螺杆；3衬套；4螺母；5均衡杆；6拉杆；7、8制动杆；9、10闸瓦；11正反和调节螺丝,2011/1/9,河南理工大学高职学院,7.传动装置1）一级开式齿轮传动，传动比小，传动效率低。2）二级闭式齿轮传动，传动比大，传动效率高，齿轮寿命长。8.连接、缓冲装置（二）电气设备1.牵引电动机：直流串激电机2.控制器：操作装置，主控制器负责启动、调速和制动，换向器负责控制前进、后退。3.受电弓：从架空线上取电。4.自动开关：总开关。5.启动电阻器：电机启动过程中起限流和分压作用。6.照明装置。,2011/1/9,河南理工大学高职学院,矿用电动机的齿轮传动装置 （a）单级开式齿轮传

8、动； （b）闭式齿轮减速箱,2011/1/9,河南理工大学高职学院,第四节列车运行理论一、列车运行的基本方程式 列车在牵引状态时，作用在列车上的力有三个：牵引电动机产生的与列车运行方向一致的牵引力F；与列车运行方向相反的静阻力Wj；列车加速运行时产生的惯性阻力Wa（亦称动阻力）。根据力的平衡原理，列车在牵引状态下力的平衡方程式为：,二、车轮运动学,车轮运动速度合成图,三、电机车的牵引力,主动轮对受力图,四、电机车的制动力,制动轮对受力图,2011/1/9,河南理工大学高职学院,第五节电机车的运输计算一、原始资料和计算内容1.原始资料 矿井及电机车运输巷道的瓦斯情况，巷道的支护和通风情况；矿井年

9、产量；矿井工作制度；达到设计年产量时，各运输巷道长度、班产量及线路平均坡度或线路起终点标高；各运输水平末期时，运输巷道长度、班产量及线路平均坡度或线路起终点标高；出煤班的矸石产量；矿车的技术特征；供电机车用的交流电源电压等级；运输线路平面图与纵断面图。,2011/1/9,河南理工大学高职学院,2.电机车运输计算的主要内容 机车类型及其粘着质量的选择；列车组成计算；确定全矿电机车台数。此外，对于架线式电机车还有牵引网络和牵引变流所的计算等。对蓄电池式电机车，还有变流设备与充电室的有关计算。,2011/1/9,河南理工大学高职学院,二、机车类型及粘着质量的选择三、列车组成计算四、全矿电机车台数的确定五、蓄电池电机车的计算特点（按教材上步骤设计）,2011/1/9,河南理工大学高职学院,第六节电机车的操作与维护 一、电机车的操作规程 1.控制器的主轴手柄由一位置转至另一位置时，动作应迅速果断，不要停滞于两位置之间，以免引起电流烧损触头。 2.发现车轮打滑时应立即把主轴手柄扳到零位，再逐渐转动手柄至正常运转位置。不允许为预