搜索
轨道与矿车一、矿井轨道目前矿井用轨道有三种：标准窄轨、槽钢轨和吊装单轨。矿山主要运输中使用标准窄轨，其他两种只在辅助运输中使用。标准窄轨的结构如图所示。1——钢轨；2——道钉；3——轨枕；4——道床；5——底板；6——水沟轨道建筑由两部分组成下部建筑：主要是巷道底板和水沟上部建筑：是钢轨、联接零件、轨枕和道床。二、矿用车辆矿用车辆有标准窄轨车辆、卡轨车辆、单轨吊挂车辆和无轨机动车辆。标准窄轨车辆就是通常说的矿车，是目前我国煤矿使用的主要车辆，也是实际使用数量最多的一种。1．矿车的类型矿车的类型很多，按其用途可分为如下几类：（１）运散装物料，有固定车箱式、翻转车箱式、底卸式等；（２）运材料及设备，有材料车、平板车；（３）运人，有平巷人车、斜巷人车；（４）特殊用途，有仓式列车、轨道梭车、消防车、炸药车、水车等。2．几种主要矿车(1)固定车箱式矿车(2)底卸式矿车(3)人车矿用电机车第一节概述一、矿用电机车运输设备的组成机车是轨道车辆运输的一种牵引设备，按使用的动力分，有电机车和内燃机车。牵引电机(或内燃机)驱动车轮转动，借助车轮与轨面间的摩擦力，使机车在轨道上运行。这种运行方式，它的牵引力不仅受牵引电机(或内燃机)功率的限制，还受车轮与轨面间的摩擦制约。机车运输能行驶的坡度有限制，运输轨道坡度一般为3‰，局部坡度不能超过30‰。图3—1架线式电机车的供电系统1——牵引交流所；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——矿车二、矿用电机车的型式和分类按电能来源分蓄电池式电机车架线式电机车按粘着重量分架线式有：1.5、3、7、10、14、20吨蓄电池式有：2、2.5、8、12吨按轨距分600mm，用于中小型煤矿762mm，用于金属矿900mm，用于大型煤矿按电压分蓄电池式架线式100V，用于3吨以下的电机车250V550V40／48V，用于2.5吨以下电机车110／132V三、电机车的适用范围电机车运输仅适用于水平或近水平（坡度≤3%0，局部＜30%0。）《煤矿安全规程》中对电机车的应用范围有明确规定：（1）在低瓦斯矿井进风的主要运输巷道内，可以使用架线式电机车，但是巷道支护必须使用不燃性材料。（2）在高瓦斯矿井的主要运输巷道内应使用增安型蓄电池电机车，如果使用架线式电机车，必须采取一系列特殊措施以满足《规程》的一系列规定。（3）在有瓦斯突出矿井和沼气喷出区域中，进风或回风主要巷道内，都应使用矿用防爆型特殊电机车，并必须在机车内装设沼气自动监测报警断电装置。第三节矿用电机车的结构（一）车架车架是机车的主体，是由厚钢板焊接而成的框架结构。除了轮对和轴承箱，机车上的机械和电气装置都安装在车架上。车架用弹簧托架支承在轴承箱上。运行中因常受到冲击、碰撞，而产生变形，所以应加大钢板厚度或采取相应的增加车架刚度的措施。（二）轮对轮对由两个车轮压装在一根轴上而成。车轮有两种，一种是轮箍和轮芯热压装在一起的结构(如图３—4)；另一种是整体车轮。前者的优点是轮箍磨损到极限时，只更换轮箍不用整个车轮报废。驱动轮对有传动齿轮，电动机经齿轮减速后带动轮对旋转。（三）轴箱轴箱是轴承箱的简称，与轮对两端的轴颈配合安装，轴箱两侧的滑槽与车架上的导轨相配，上面有安放弹簧托架的座孔。车架靠弹簧托架支承在轴箱上，轴箱是车架与轮对的连接点。轨道不平时，轮对与车架的相对运动发生在轴箱的滑槽与车架的导轨之间，并依靠弹簧托架起缓冲作用。（四）弹簧托架弹簧托架是一个组件，由弹簧、连杆、均衡梁组成。图３—6是一种使用板簧的弹簧托架。每个轴箱上座装一付板簧，板簧用连杆与车架相连。均衡梁在轨道不平或局部有凹陷时，起均衡各车轮上负荷的作用。（五）齿轮传动装置矿用电机车的齿轮传动装置有两种型式：一种是单级开式齿轮传动，其结构如图３—7（a）；另一种是两级闭式齿轮减速箱，其结构如图３—7（b）。开式传动方式传动效率低，传动比较小，而闭式齿轮箱传动效率较高，齿轮使用寿命较长。（六）制动装置电机车的制动装置分为1、机械制动利用制动闸或制动器进行制动。矿用电机车的制动闸多是闸瓦式，用杠杆使闸瓦紧压车轮踏面，借助闸瓦与车轮的摩擦力形成制动力矩。操作方式有手动、气动和液动三种。手动操作的制动装置如图３—82、电气制动两种。电气制动是牵引电动机的能耗制动，不需要专门设置，只须用控制器改变电气线路即可。（七）撒砂装置机车上的撒砂装置，是用来向车轮前沿轨面上撒砂，以加大车轮与轨面间的摩擦系数。砂箱内装的砂子应是粒度不大于1mm的干砂。其结构如图所示。（八）缓冲器及连接器缓冲器设在车架的两端，用以承受冲撞。采用弹簧缓冲器能减轻冲击。连接器用来连接被牵引的列车。为了能连接不同牵引高度的矿车，机车上的连接器做成多层接口。目前矿用电机车的连接器还多是手动摘挂，已有改用自动连接器的机车在使用。二、矿用电机车的电气设备（一）牵引电动机牵引电动机是电机车的主要设备之一。目前矿用电机车都采用直流串激电动机，由于矿井运输工作的特点和要求，架线式电机车采用全封闭型；蓄电池式电机车采用隔爆型。由于电动机功率不大，都采用自然冷却。直流串激电动机具有以下特点：(1)直流申激电动机启动时，能以较小的启动电流获得较大的启动牵引力。因而在相同的牵引条件下，所要求的牵引电动机容量较小。（2）直流申激电动机的牵引力和转速能根据列车行驶条件及运行阻力，自动地进行调节，这是由于它具有“软”牵引特性。如列车上坡运行或负荷较大时，电动机的转速将随着牵引力的增大而自动降低既可保证安全运行又不致向电网摄取过大的功率。(3)两台串激电动机并联工作时，负荷分配比较均衡。如由于两台电动机特性有差异或前、后轴上的车轮轮缘直径不相等，而使两台电动机运转不完全同步，因其牵引特性较软，故两台电动机之间的负荷差异甚小（不超过5%-10%)。这样就可以避免在运行中因负荷不均而硬某台电动机严重过载的现象。(4)牵引电网的电压波动时，只影响直流串激电动机的转数，而不影响其牵引力。这就使电动机在牵引电网电压降低较大的情况下，仍可启动运行。(5）直流串激电动机结构简单，与同功率的其他型式电动机相比。其体v和质量都较小。(6)直流串激电动机的调速性能较差，但因矿用电机车对调速性能要求不高，所以影响不大。牵引电动机的特性，是指电动机的电枢电流与机车运行速度、轮缘牵引力、电机制动力、电动机的效率之间的关系。即速度特性；牵引力特性。制动力特性；效率特性。这些特性均用曲线表示，称为恃性曲线。图3-15所示为ZQ-21型牵引电动机的特性曲线。利用这些特性曲线，若已知电枢电流，就可以查出牵引力、制动力和机车运行速度等。)(1Ifv)(2IfF)(3IfBT)(4If牵引电动机的容量有长时制容量和小时制容量之分。长时制容量是指在电机绝缘材料允许温升的条件下，电动机长时连续运转时，能够输出的最大容量它主要取决于电动机的散热能力。小时制容量是指在允许温升条件下电动机连续运转一小时所能输出的最大容量，也是牵引电动机的额定容量，主要取决于电动机的热容量的大小即与电动机绝缘材料的性质及电动机冷却性能好坏有关。与此相对应，电枢电流、轮缘牵引力、电机车运行速度均有长时制和小时制之分。（二）电阻电阻是牵引电动机进行启动、调速和电气制动的重要装置。通常由几个单独的电阻元件组装而成而且可以有不同的连接方式，因而有不同的电阻值。电阻一般采用带状电阻。带状电阻是用不同断面高电阻率的铜或铁铬镍合金带做成的螺旋状电阻。（三）受电弓受电弓是架线式电机车用以从架空导线获取电能的装置。受电弓与架空线滑动接触其接触压力应符合标准规定。受电弓有单受电弓和双受电弓，双受电弓的接触面积大，可减小接触电阻，并防止因单受电弓瞬间脱离架空线而产生电弧受电弓的滑动接触部分，过去多采用铝铸件，现在已用碳素滑板取代。碳素滑板具有润滑、抗磨和抗电灼的特点，能便架空线表面光洁，减少电灼伤和延长其使用寿命。（四）自动开关自动开关是架线式电机车的电源总开关，有过电流保护装置。（五）蓄电池组蓄电池组是蓄电池电机车的电源装置，由许多个蓄电池组成。蓄电池组的主要技术特征是额定电压和额定容量。蓄电池的容量是：充足电之后以恒定电流，连续放电至端电压为极限电压时为止，其放电电流与放电时间的乘积单位为A．h。蓄电池的容量与放电电流有关，放电电流愈大，容量愈小。电机车的蓄电池一般以5h制（即放电时间为5h）为额定标准。矿用蓄电池有一般型和防爆特殊型两种。矿用一般型没有防爆性能；防爆特殊型有防爆性能。防爆特殊型蓄电池的防爆性能，不是依靠采用隔爆外壳，而是在蓄电池本身和蓄电池箱内采用特殊措施，使蓄电池在正常和故障时不发生电弧或电火花，消除火源，并防止氮气在箱内聚集的办法使蓄电池箱内不产生爆炸的因素，达到防爆目的。(六）电控装置电控装是控制牵引电动机和电机车运行的重要设备。它的作用是操纵电机车前进或后退运行的方向，并控制电机车的启动、调速、停车及电气制动。按控制方式分为两种，一种是利用控制器进行控制的有触点的电控装置，另一种是利用晶闸管脉冲调速的无触点的电控装置。第七节电机车的操作与维护电机车在运行中必须按规程正确操作和使用，加强日常维护和维修工作，使其处于良好的工作状态。一、电机车的操作规程(l)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。不允许为预防车轮打滑，在主轴手柄未转到零位前就施闸制动，以防电动机过度超载而烧坏。(3)降下受电弓后必须迅速将控制器主轴手柄转到零位。(4)启动和停车时要特别注意操作，不应以逆电流使电动机反转来停车。二、电机车在运行和验收时的注意事项1、电机车在运行中的注意事项(1)经常检查轴承箱，牵引电动机轴承与车轴连接处发热情况；检查电缆接头处是否完好安全；特别注意任何不正常的声音和气味。(2)用车辆运送人员，每班发车前都应检查各车的连接位置、轮轴和车闸等；运输人员时，严禁同时运送有爆炸性的、易燃性或腐蚀性的物品或附挂物料车。(3)在运送人员时，为确保安全，列车运行速度不得超过4m/s.2．电机车司机在车序验收机车时的注意事项(1)检查一切可移动的盖子是否盖好，各处螺母是否已拧紧。(z)检查各导线保护外套是否紧密完好。(3)检查各机械部分是否正常各润滑点是否有足够的润滑剂；制动系统是否完好，制动闸瓦厚度不应小于10mm.(4)调整闸瓦间w使制动闸瓦与轮箍间的空隙在2mm-3mm范围内，闸瓦圆弧应与车轮同心。此外，司机还应重点检查下列部位：①检查制动系统的制动和解除制动是否灵活可靠，左右两侧闸瓦动作是否同步；②试验砂箱在两个方向撒砂时工作是否良好；③升降受电弓机构是否灵活；④前后车灯是否完好；⑤电动机供电线路是否完好正常；⑥交接班时，交班司机应把机车的技术状况全面告诉接班司机，接班司机应按前5条进行检查，轴承箱温度高于80℃时，机车必须回库检修。2、电机车主要部件的检查与维护1)轴承与轴承箱轴承箱如在运转中过热，应检查车轮轮毂与轴承座之间的间隙是否过小，润滑油是否太脏轴承内外圈及滚柱表面有无磨损或疲劳现象，出现微小局部麻点，应及时更换A轴承。2)轮对电机车轮对负担很重，磨损快是机车的易损部件。每天检查机车时，需敲击轮箍以判断其完整性及对轮心的箍紧程度。轮箍表面若出现大于3。深的缺陷或不均匀磨损度大于5mm时，需在车床上车光轮对外圈，并保证主动轮的轮缘尺寸相等，且符合技术要求；轮箍磨损至25mm厚时，必须更换新的。防止机车运动中车轮打滑，是避免磨损的有效方法。3）弹簧托架对弹簧钢板应定期注油润滑，保持清洁。弹簧托架上所有连接处和横臂，应在换班时加油润滑，至少三天1次。弹簧钢板有折断时，应及时更换。4)齿轮传动装置每月至少换一次润滑油，换油时要清洁齿轮箱。禁止齿轮传动装置无外壳行驶。齿轮有损坏时，应立即更换。5）牵引电动机电动机外部应经常用通风风囊或压缩空气吹洗。每半年应拆开电动机详细检查1次当拆开电动机取出转子时要寸湘叼、