第三章-礦用電機(jī)車(chē)-副本

1、河南工程學(xué)院安全工程系第三章第三章礦用電機(jī)車(chē)礦用電機(jī)車(chē)v 學(xué)習(xí)目標(biāo)： 了解礦用電機(jī)車(chē)的類(lèi)型，掌握礦用電機(jī)車(chē)主要部件的結(jié)構(gòu)。會(huì)正確操作礦用電機(jī)車(chē)，能夠維護(hù)、檢查它們的運(yùn)行，并能解決運(yùn)行中遇到的基本問(wèn)題。 v 重點(diǎn)： 礦用電機(jī)車(chē)主要部件的結(jié)構(gòu)； 礦用電機(jī)車(chē)的運(yùn)輸計(jì)算及運(yùn)行理論。 v 難點(diǎn)： 礦用電機(jī)車(chē)的運(yùn)行理論。 v 學(xué)時(shí)分配：學(xué)習(xí)目標(biāo)、重點(diǎn)與難點(diǎn)學(xué)習(xí)目標(biāo)、重點(diǎn)與難點(diǎn)本章內(nèi)容本章內(nèi)容第四節(jié) 礦用電機(jī)車(chē)運(yùn)輸計(jì)算第五節(jié) 刮板輸送機(jī)的安裝、運(yùn)轉(zhuǎn)、維護(hù)及故障處理第三節(jié) 礦用電機(jī)車(chē)運(yùn)行理論第二節(jié) 礦用電機(jī)車(chē)結(jié)構(gòu) 第一節(jié) 礦用電機(jī)車(chē)概述第五節(jié) 礦用電機(jī)車(chē)的運(yùn)行、操作、維護(hù)及故障處理第一節(jié)第一節(jié) 礦用電機(jī)車(chē)概述

2、礦用電機(jī)車(chē)概述一、礦用電機(jī)車(chē)的發(fā)展概況一、礦用電機(jī)車(chē)的發(fā)展概況礦用架線(xiàn)式電機(jī)車(chē) 礦用蓄電池電機(jī)車(chē)二、礦用電機(jī)車(chē)的分類(lèi)二、礦用電機(jī)車(chē)的分類(lèi)二、礦用電機(jī)車(chē)的分類(lèi)二、礦用電機(jī)車(chē)的分類(lèi)1.1.直流架線(xiàn)式電機(jī)車(chē)直流架線(xiàn)式電機(jī)車(chē)架線(xiàn)式電機(jī)車(chē)的供電原理 使用范圍：主要用于非瓦斯礦井以及一、二級(jí)瓦斯礦有新鮮風(fēng)流的大巷中。 二、礦用電機(jī)車(chē)的分類(lèi)二、礦用電機(jī)車(chē)的分類(lèi)2.2.蓄電池式電機(jī)車(chē)蓄電池式電機(jī)車(chē)使用范圍： 用于有瓦斯、煤塵積存較多的巷道運(yùn)輸 ； 用于巷道掘進(jìn)運(yùn)輸，以及產(chǎn)量較小巷道不太規(guī)則的運(yùn)輸系統(tǒng)。 煤礦安全規(guī)程規(guī)定：在高沼氣瓦斯礦井的主要運(yùn)輸巷道及掘進(jìn)的巖石巷道內(nèi)，應(yīng)使用礦用增安型蓄電池電機(jī)車(chē)。工作過(guò)程：

3、 蓄電池提供的直流電經(jīng)隔爆插銷(xiāo)、控制器、電阻箱進(jìn)入電動(dòng)機(jī)，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。電動(dòng)機(jī)通過(guò)傳動(dòng)裝置帶動(dòng)車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而牽引列車(chē)行駛。 二、礦用電機(jī)車(chē)的分類(lèi)二、礦用電機(jī)車(chē)的分類(lèi)3.3.蓄電池式電機(jī)車(chē)分類(lèi)蓄電池式電機(jī)車(chē)分類(lèi) 蓄電池電機(jī)車(chē)分為一般型、安全型和防爆特殊型三種。 一般型適用于無(wú)瓦斯煤塵爆炸危險(xiǎn)的礦井巷道運(yùn)輸。 安全型適用于有瓦斯、煤塵，但有良好通風(fēng)條件，瓦斯、煤塵不能聚集的礦井巷道運(yùn)輸。 防爆特殊型適用于瓦斯煤塵爆炸危險(xiǎn)的礦井巷道運(yùn)輸。第二節(jié)第二節(jié) 礦用電機(jī)車(chē)的結(jié)構(gòu)礦用電機(jī)車(chē)的結(jié)構(gòu)礦用電機(jī)車(chē)的構(gòu)造包括機(jī)械和電氣設(shè)備兩大部分。機(jī)械部分包括車(chē)架、輪對(duì)、軸承和軸承箱、彈簧托架、齒輪傳動(dòng)裝置、撒砂裝置、

4、制動(dòng)裝置及連接緩沖裝置等；電氣部分包括牽引電動(dòng)機(jī)、控制器、啟動(dòng)電阻、受（集）電弓、自動(dòng)開(kāi)關(guān)、照明系統(tǒng)及電流表等。 一、機(jī)械部分一、機(jī)械部分架線(xiàn)式電機(jī)車(chē)的基本結(jié)構(gòu) 1-車(chē)架；2-軸（承條）箱；3-輪對(duì)；4-制動(dòng)手輪；5-砂箱；6-牽引電動(dòng)機(jī)；7-控制器；8-自動(dòng)開(kāi)關(guān)；9-啟動(dòng)電阻器；10-受電弓；11-車(chē)燈；12-緩沖器及連接器 1.1.車(chē)架車(chē)架 車(chē)架是機(jī)車(chē)的整體框架。除了輪對(duì)和軸承箱，機(jī)車(chē)上的機(jī)械和電氣裝置都安裝在車(chē)架上。車(chē)架用彈簧托架支承在軸承箱上。 車(chē)架的作用是用以組裝機(jī)車(chē)各部件和充實(shí)機(jī)車(chē)黏著質(zhì)量。 2.2.輪對(duì)輪對(duì)作用是使?fàn)恳妱?dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩作用在軌道上產(chǎn)生機(jī)車(chē)的牽引力和制動(dòng)力，使機(jī)車(chē)在軌道

5、上通過(guò)車(chē)輪滾動(dòng)平穩(wěn)運(yùn)行。 礦用電機(jī)車(chē)輪對(duì)1-車(chē)軸；2-輪心；3-輪箍；4-軸瓦；5-齒輪；6-軸頸 軸箱3.3.軸箱軸箱作用是固定、密封防護(hù)軸承，并利用軸承箱體兩側(cè)的導(dǎo)向槽將輪對(duì)連接到車(chē)架上，在機(jī)車(chē)行駛中可使輪對(duì)相對(duì)車(chē)架在一定范圍上下自由活動(dòng)。 軸箱1-軸箱體；2-氈翻；3-止推環(huán)；4-滾動(dòng)軸承；5-止推盞；6-軸箱端蓋； 7-軸承壓蓋；8-座孔；9-滑槽4.4.彈簧托架彈簧托架彈簧托架l-均衡梁；2-板簧；3-軸箱；4-彈簧支架 作用是緩和電機(jī)車(chē)在運(yùn)行中所產(chǎn)生的振動(dòng)，把電機(jī)車(chē)的質(zhì)量比較均勻地分配到4個(gè)車(chē)輪上，因而具有防止機(jī)車(chē)脫軌的作用。4 45.5.齒輪傳動(dòng)裝置齒輪傳動(dòng)裝置 礦用電機(jī)車(chē)的齒輪

6、傳動(dòng)裝置(a)單級(jí)開(kāi)式齒輪傳動(dòng)；(b)閉式齒輪減速箱1-抱軸承；2-掛耳傳動(dòng)效率低傳動(dòng)比較小 傳動(dòng)效率比較高齒輪使用壽命高 6.6.制動(dòng)裝置制動(dòng)裝置電機(jī)車(chē)制動(dòng)裝置分為機(jī)械制動(dòng)和電氣制動(dòng)。機(jī)械制動(dòng)是利用制動(dòng)閘或制動(dòng)器進(jìn)行制動(dòng)。 電氣制動(dòng)是牽引電動(dòng)機(jī)的能耗制動(dòng)，不需要專(zhuān)門(mén)設(shè)置，只是用控制器改變電氣線(xiàn)路。 制動(dòng)裝置的作用是產(chǎn)生制動(dòng)力矩，使運(yùn)行中的電機(jī)車(chē)減速或停車(chē)。礦用電機(jī)車(chē)的手動(dòng)制動(dòng)裝置1-手輪；2-螺桿；3-襯套；4-螺母；5-均衡桿；6-拉桿；7、8-制動(dòng)桿；9、10-閘瓦11-正反扣調(diào)節(jié)螺絲 制動(dòng)閘多為閘瓦式，用杠桿使閘瓦緊壓車(chē)輪踏面，借助閘瓦與車(chē)輪的摩擦力形成制動(dòng)力矩。其操作方式有手動(dòng)、氣動(dòng)

7、、液動(dòng)。礦用電機(jī)車(chē)使用手動(dòng)閘。 7.7.撒砂裝置撒砂裝置礦用機(jī)車(chē)撒砂裝置l、3-拉桿；2-搖臂；4-錐體；5-出砂導(dǎo)管；6-彈簧 8.8.緩沖連接裝置緩沖連接裝置緩沖連接裝置的作用是簡(jiǎn)便可靠地連接車(chē)輛，減緩車(chē)輛碰撞的沖擊。架線(xiàn)式電機(jī)車(chē)采用剛性緩沖器，蓄電池電機(jī)車(chē)采用彈簧緩沖器。 緩沖器及連接器 二、電氣部分二、電氣部分電氣設(shè)備包括牽引電動(dòng)機(jī)、控制器、啟動(dòng)電阻、受電弓、自動(dòng)開(kāi)關(guān)和照明等。 牽引電動(dòng)機(jī)的作用有兩個(gè)：牽引作用和制動(dòng)作用。 控制器的作用是控制電機(jī)車(chē)啟動(dòng)、停止、調(diào)速、電氣制動(dòng)和運(yùn)行方向。 受電器的作用是從接觸架線(xiàn)上取用電能。 啟動(dòng)電阻的作用是限制牽引電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流。 自動(dòng)開(kāi)關(guān)與照明。

8、第三節(jié)第三節(jié) 礦用電機(jī)車(chē)運(yùn)行理論礦用電機(jī)車(chē)運(yùn)行理論一、電機(jī)車(chē)運(yùn)行方程式一、電機(jī)車(chē)運(yùn)行方程式 牽引狀態(tài)-有牽引力作用慣性狀態(tài)-無(wú)牽引力作用制動(dòng)狀態(tài)-制動(dòng)力作用1）靜阻力 靜阻力包括基本阻力F0和坡道阻力Fi。 F0=1000（mD+mZ）g Fi=1000（mD+mZ）gsin 列車(chē)運(yùn)行全部靜阻力： Fj= F0+ Fi=1000（mD+mZ）g（sin） =1000（mD+mZ）g（i） mD-電機(jī)車(chē)質(zhì)量，t；mZ-礦車(chē)組質(zhì)量；g-重力加速度，取10m/s2；-列車(chē)運(yùn)行的基本阻力系數(shù);-電機(jī)車(chē)在坡道上運(yùn)行的傾角。 一、電機(jī)車(chē)運(yùn)行方程式一、電機(jī)車(chē)運(yùn)行方程式 2）慣性阻力 Fa=m（1+r）a=1

9、100a（mD+mZ） 整理得出列車(chē)在牽引狀態(tài)下必須產(chǎn)生的牽引力為： F=Fj+Fa=1000（mD+mZ） （sin）g1.1a F慣性狀態(tài)列車(chē)運(yùn)行方程式 ： -Fj+Fa=-1000（mD+mZ）g（sin）+ 1100a（mD+mZ）=0 即：（sin）g-1.1a=0 F制動(dòng)狀態(tài)列車(chē)運(yùn)行方程式 ：-B-Fj+Fa=0 即：B=Fa-Fj=1100a（mD+mZ）-1000（mD+mZ）g（sin）一、電機(jī)車(chē)運(yùn)行方程式一、電機(jī)車(chē)運(yùn)行方程式 二、電機(jī)車(chē)牽引力二、電機(jī)車(chē)牽引力 保證電機(jī)車(chē)正常運(yùn)行的條件是：車(chē)輪與軌道之間不產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)。 Tk的最大值為：Tk=1000P0 為保證車(chē)輪在軌道上無(wú)

10、相對(duì)滑動(dòng)，單個(gè)主動(dòng)輪對(duì)粘著條件應(yīng)滿(mǎn)足： Fk1000P0 整臺(tái)電機(jī)車(chē)的粘著條件為：F1000Pn Fk-車(chē)輪作用于軌道接觸點(diǎn)上的力， N； Tk-車(chē)輪與軌道間的摩擦力，N；P0-機(jī)車(chē)作用在單個(gè)主動(dòng)輪上的正壓力，KN； -輪緣與軌道間的粘著系數(shù)；F-電機(jī)車(chē)產(chǎn)生的全部牽引力，N；Pn-機(jī)車(chē)作用在全部主動(dòng)輪對(duì)上的電機(jī)車(chē)重力，KN； 0PPn三、電機(jī)車(chē)制動(dòng)力三、電機(jī)車(chē)制動(dòng)力 對(duì)于單個(gè)輪對(duì)，制動(dòng)力B0的值為 B0=N0 單個(gè)輪對(duì)制動(dòng)力B0與粘著力Tk應(yīng)滿(mǎn)足的關(guān)系為 B0Tk 整臺(tái)電機(jī)車(chē)上所能給出的制動(dòng)力為B=N1000Pn閘瓦總壓力的極限值為 nPN1000max注意：牽引力和制動(dòng)力都必須小于粘著力。

11、第四節(jié)第四節(jié) 礦用電機(jī)車(chē)運(yùn)輸計(jì)算礦用電機(jī)車(chē)運(yùn)輸計(jì)算機(jī)車(chē)類(lèi)型及其粘著重力選擇；列車(chē)組成計(jì)算；確定全礦電機(jī)車(chē)臺(tái)數(shù)。表3-6 電機(jī)車(chē)類(lèi)型及粘著重力 礦井年產(chǎn)量An/kt機(jī)車(chē)粘著重力/kN配用礦車(chē)/t架線(xiàn)式蓄電池式150300307080以下1及以下3006007010080以下139001800801408035An1800140200801205一、一、機(jī)車(chē)類(lèi)型及其粘著重力選擇機(jī)車(chē)類(lèi)型及其粘著重力選擇二、列車(chē)組成計(jì)算二、列車(chē)組成計(jì)算先計(jì)算先計(jì)算 后試驗(yàn)后試驗(yàn) 再確定再確定 按列車(chē)啟動(dòng)時(shí)的粘著條件計(jì)算出車(chē)組重力和礦車(chē)數(shù)。 再用溫升條件、制動(dòng)條件分別計(jì)算出牽引車(chē)數(shù)取其最小值。按三個(gè)條件分別計(jì)算出每個(gè)允

12、許的車(chē)組最大重力。 然后取其最小值來(lái)確定礦車(chē)數(shù)。 二、列車(chē)組成計(jì)算二、列車(chē)組成計(jì)算1.按電機(jī)車(chē)的粘著條件計(jì)算車(chē)組重力 F=1000（mD+mzh）(zh/+ip)g+1.1a1000mDng DpzhDnzhmaigmm1 . 1/算出列車(chē)牽引的重車(chē)組重力后，用下式求出礦車(chē)數(shù) 11mmmnzzh二、列車(chē)組成計(jì)算二、列車(chē)組成計(jì)算2.按電機(jī)車(chē)的發(fā)熱條件驗(yàn)算牽引電動(dòng)機(jī)等效（值）電流不超過(guò)其長(zhǎng)時(shí)電流值 （等效電流）IdzIch（電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)電流） TtItIIkkchzhdz22T=tzh+tk zpmzhvLt601000kpmkvLt601000計(jì)算結(jié)果若IdzIch，則滿(mǎn)足要求；如果IdzIch，

13、則說(shuō)明牽引電動(dòng)機(jī)溫升條件不允許，應(yīng)減少礦車(chē)組中的礦車(chē)數(shù)，重新驗(yàn)算，直到滿(mǎn)足溫升條件為止。 3.按電機(jī)車(chē)的制動(dòng)條件驗(yàn)算煤礦安全規(guī)程規(guī)定：運(yùn)送物料時(shí)列車(chē)的制動(dòng)距離不得超過(guò)40m， 運(yùn)送人員時(shí)不得超過(guò)20m。計(jì)算重車(chē)組時(shí)必須符合這一規(guī)定。 重車(chē)沿直線(xiàn)下坡制動(dòng)時(shí)需要的制動(dòng)力為： B=1000（mD+n(mz1+m1)） 1.1a-(zh-ip)g1000mDng 11111 . 1mmnmgimmnmgmazDpzhzDDngimmnmgmvavLpzhzDDnzhtzhzd112255. 02煤礦安全規(guī)程規(guī)定，運(yùn)送人員時(shí)速度不得超過(guò)3m/s,運(yùn)人時(shí)負(fù)荷小， 減速度大，容易在規(guī)定距離內(nèi)制動(dòng)停車(chē)。 三、

14、全礦電機(jī)車(chē)臺(tái)數(shù)確定三、全礦電機(jī)車(chē)臺(tái)數(shù)確定 1.每班所需運(yùn)送的貨載次數(shù)fb121nmmkkfbb2.每班所運(yùn)人員次數(shù)fr煤礦安全規(guī)程規(guī)定，長(zhǎng)度超過(guò)1.5km的主要行人平巷，上下班時(shí)必須采取機(jī)械運(yùn)送人員的規(guī)定，若運(yùn)距大于1.5km且礦井為兩翼開(kāi)采時(shí)，一般取每 班每翼運(yùn)人一次，即fr=2次/班；運(yùn)距小于1.5km，不用機(jī)械運(yùn)送人員，取fr=0。 3.每班所運(yùn)總次數(shù)fzfz=fb+fr 三、全礦電機(jī)車(chē)臺(tái)數(shù)確定三、全礦電機(jī)車(chē)臺(tái)數(shù)確定 4.一臺(tái)機(jī)車(chē)一個(gè)班的循環(huán)次數(shù)f/60TTfb5.所工作的電機(jī)車(chē)臺(tái)數(shù)n0ffnz06.全礦電機(jī)車(chē)總數(shù)n n=n0+nb 第四節(jié)第四節(jié) 礦用電機(jī)車(chē)運(yùn)行、操作、礦用電機(jī)車(chē)運(yùn)行、操

15、作、維護(hù)與故障處理維護(hù)與故障處理每次開(kāi)車(chē)前，應(yīng)檢查巷道及軌道有無(wú)障礙物，檢查所牽引的車(chē)輛數(shù)是否超過(guò)規(guī)定，裝載情況是否符合要求； 司機(jī)必須坐在座位上開(kāi)車(chē)，不得坐在車(chē)幫上或車(chē)外開(kāi)車(chē)，嚴(yán)禁將頭、手及身體露出車(chē)外 ；機(jī)車(chē)行近巷道口、硐室口、彎道、道岔、坡度較大或噪聲大的地段，以及前面有車(chē)輛、行人時(shí)，都必須減速，并發(fā)出警號(hào) ；行車(chē)中如遇停電，必須將控制器手把拉回零位，待送電后重新啟動(dòng)；正常制動(dòng)停車(chē)，應(yīng)提前減速、采用機(jī)械制動(dòng)，非緊急 情況不準(zhǔn)使用動(dòng)力制動(dòng)，嚴(yán)禁反向制動(dòng)；一、電機(jī)車(chē)操作一、電機(jī)車(chē)操作 如果司機(jī)必須離開(kāi)座位時(shí)，必須斷開(kāi)自動(dòng)開(kāi)關(guān)，剎緊車(chē)閘， 取下手把保管好，不得關(guān)閉車(chē)燈； 不得用車(chē)閘控制列車(chē)的行

16、車(chē)速度，列車(chē)應(yīng)避免停在道岔上或彎道附近； 臨時(shí)檢修時(shí)，必須落下集電器，應(yīng)在列車(chē)占用軌道的前后 40米處放置停車(chē)檢修警示牌； 必須按規(guī)定信號(hào)行車(chē)，聽(tīng)從跟車(chē)工和調(diào)度員的指揮， 正常運(yùn)輸時(shí)，電機(jī)車(chē)必須在列車(chē)的最前端牽引； 同一線(xiàn)路同一方向行駛時(shí)，兩車(chē)必須保持 大于100米的距離，嚴(yán)禁追尾行駛。一、電機(jī)車(chē)操作一、電機(jī)車(chē)操作 二、電機(jī)車(chē)維護(hù)二、電機(jī)車(chē)維護(hù) （1）檢查閘瓦磨損、更換并調(diào)整閘瓦間隙，清除閘瓦泥垢； （2）檢查車(chē)輪有無(wú)裂紋，輪箍是否松動(dòng)，車(chē)輪踏面磨損程度； （3）檢查傳動(dòng)齒輪及齒輪罩，有無(wú)松動(dòng)和磨損；（4）檢查車(chē)架彈簧有無(wú)裂紋及失效，清除彈簧上的泥垢，在鉸接點(diǎn)及均衡梁之間進(jìn)行注油；（5）檢查車(chē)

17、體及各部螺栓、銷(xiāo)軸、開(kāi)口銷(xiāo)是否齊全，螺栓是否緊固，銷(xiāo)軸和開(kāi)口銷(xiāo)連接是否良好；（6）檢查連接裝置，是否有損傷、磨損超限；（7）檢查撤砂系統(tǒng)各部件是否齊全、砂管有無(wú)堵塞，與車(chē)輪、軌道的距離是否符合要求；（8）檢查制動(dòng)系統(tǒng)的杠桿、銷(xiāo)軸是否靈活，并進(jìn)行注油；二、電機(jī)車(chē)維護(hù)二、電機(jī)車(chē)維護(hù) （9）檢查受電器弓彈簧壓力是否足夠，滑板磨損程度，各框架、螺栓及銷(xiāo)子是否齊全完整； （10）檢查電阻器是否斷裂，各接線(xiàn)端子是否松動(dòng)，清掃塵垢 ； （11）檢查控制器的機(jī)械閉鎖裝置是否可靠，各接線(xiàn)端子有無(wú)松動(dòng)現(xiàn)象 ；（12）電機(jī)車(chē)停運(yùn)后立即檢查牽引電動(dòng)機(jī)、軸瓦及油箱的情況，電動(dòng)機(jī)溫度是否超過(guò)(75 )，軸瓦溫度是否超限 (65 )，清除油箱積塵，定期注油、換油 ；（13）照明燈是否完好，亮度是否足夠，熔斷器是否符合規(guī)定 ；（14）對(duì)蓄電池電機(jī)車(chē)要檢查插銷(xiāo)與電纜的連接是否牢固，防爆性能是否良好。 三、電機(jī)車(chē)故障處理三、電機(jī)車(chē)故障處理F列車(chē)運(yùn)行傷亡事故主要有:撞車(chē)、追尾、掉道碰人。這類(lèi)事故的次數(shù)，約占平巷運(yùn)輸事故次數(shù)的58%，死亡人數(shù)占平巷運(yùn)輸死亡人數(shù)的56% 。