第三章 矿用电机车
矿用电机车概述
•4
•弹簧托架 •l-均衡梁；2-板簧；3-轴箱；4-弹簧支架
•5.齿轮传动装置
•传动效率低 •传动比较小
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
•矿用电机车的齿轮传动装置 •(a)单级开式齿轮传动；(b)闭式齿轮减速箱
•1-抱轴承；2-挂耳
•传动效率比较高 •齿轮使用寿命高
••电6.机制车制动动装装置置分为机械制动和电气制动
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二、矿用电机车的分类
•3.蓄电池式电机车分类
• 蓄电池电机车分为一般型、安全型和防爆特殊型三种。 • ①一般型适用于无瓦斯煤尘爆炸危险的矿井巷道运输。 • ②安全型适用于有瓦斯、煤尘，但有良好通风条件，瓦斯、煤尘不能聚集的 矿井巷道运输。 • ③防爆特殊型适用于瓦斯煤尘爆炸危险的矿井巷道运输。
矿用电机车主要部件的结构； 矿用电机车的运输计算及运行理论。
❖ 难点：
矿用电机车的运行理论。
❖ 学时分配：
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本章内容
•第一节 矿用电机车概述
•第二节 矿用电机车结构 •第三节 矿用电机车运行理论 •第四节 矿用电机车运输计算 •第五节 刮板输送机的安装、运转、维护及故障处理 •第五节 矿用电机车的运行、操作、维护及故障处理
矿用电机车概述
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
2020年4月10日星期五
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
第三章 矿用电机车
学习目标、重点与难点
❖ 学习目标：
了解矿用电机车的类型，掌握矿用电机车主要部件的结构。会正确操作 矿用电机车，能够维护、检查它们的运行，并能解决运行中遇到的基 本问题。
❖ 重点：
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
电机车讲义.
第二节 矿用架线式电机车的类型
煤矿用电机车是指轨距为窄轨的电机 车。按电机车的粘着质量可分为2.5t、 5t、7t、8t、10t、12t、14t、20t等；按 电压等级可为：250V和550V等；按轨 距可分为：600mm、 762mm和900mm 三种。电机车按安全性能可分为增安型、 隔爆型和防爆特殊型3种。
3.直流串励电动机的工作原理
它有一对磁极，在可以转动的圆柱形铁芯 上，装有一匝线圈，线圈的两端分别接在两块 相互绝缘的铜片上称为换向器，每个铜片称为 换向片，换向器上装有接通外电路的电刷“A” 和“B”。当电刷通入直流电时，则线圈中有电 流流过，闭合线圈在磁场中产生电磁力使闭合 线圈产生旋转运动，所受的电磁力，可按左手 定则判定，当线圈转过90 0 时，线圈中没有电 流，作用力等于零，但由于惯性的作用电枢继 续转动，通过换向器自动改变了线圈的电流方 向，使电磁转矩的方向始终不变，电动机始终 按一个方向继续转动。
轴箱的主要组成部分 1——轴箱体；2——毡圈； ３——止推环；4——滚动轴承； 5——止推盖； 6——轴箱端盖；7——轴承压盖； 8——座孔；9——滑槽
4、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。每个轴箱座上装一付板簧，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。 1——均衡梁；2——板簧；3——轴箱
矿用电机车的工作原理
矿用电机车的工作原理矿用电机车的工作过程1.架线式电机车的工作过程高压交流电经牵引变流所降压、整流后，正极接到架空线上，负极接到铁轨上。
机车上的受电弓与架空线接触，将电流引入车内，再经空气自动开关、控制器、电阻箱进入牵引电动机，驱动电动机运转。
电动机通过传动装置带动车轮转动，从而牵引列车行驶。
从电动机流出的电流经轨道流回变流所。
2蓄电池式电机车的工作过程蓄电池提供的直流电经隔爆插销、控制器、电阻箱进入电动机，驱动电动机运转。
电动机通过传动装置带动车轮转动，从而牵引列车行驶。
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。
矿用机车应用简介1、机车运输系统组成：机车运输是目前我国矿山运输的主要方式。
主要设备有轨道、矿车、牵引设备和辅助机械设备等，常与耙矿设备、装矿设备、带式输送机或无轨运输设备等组成有效的运输系统。
2、机车运输的是什么呢？在生产过程中，运送矿石、废石、材料、设备和人员等，它是组织生产，决定矿山生产能力的主要因素之一。
3、地下矿山机车运输的任务是：将从采场漏斗、采场天井或溜井溜放出来的矿石（废石）通过运输巷道运至地下储矿仓、井底（或中段）车场、或直接通过平硐口运出矿井，将井底（或中段）车场处的材料、设备、人员等运至作业场所，露天矿山机车运输的主要任务是将采场的矿石运至选矿场，将废石运至排土场。
4、矿山主要的运输方式：当前国内地下矿山主要采用机车轨道运输方式，少数有条件的地下矿山采用汽车运输方式，还有少数矿山采用带式输送机运输方式（如玉石洼铁矿等）、管道运输及绳索运输。
矿山轨道运输系统1、轨道运输系统：矿用机车和矿用车辆组成矿用列车。
矿用机车是列车运输的动力，矿山轨道运输系统是用机车牵引一列矿车在轨道上运行，是水平长距离运输的主要方式。
2、轨道：轨道是由铺设在巷道底版或露天地面上的两根钢轨及其附件组成。
轨距分为标准轨距和窄轨，标准轨距为1435mm，窄轨又分为600mm，762mm，900mm三种。
矿用电机车
矿用电机车主要特点
外形尺寸小、轴距短、小巧灵活，涨闸制动快而可靠，结构简单， 易于维修，适用于支巷道和小矿运输和中小型矿调车用。
矿用电机车工作过程
1.架线式电机车的工作过程 高压交流电经牵引变流所降压、整流后，正极接到架空线上，负极接到铁轨上。机车上的受 电弓与架空线接触，将电流引入车内，再经空气自动开关、控制器、电阻箱进入牵引电动机 ，驱动电动机运转。电动机通过传动装置带动车轮转动，从而牵引列车行驶。从电动机流出 的电流经轨道流回变流所。 2蓄电池式电机车的工作过程 蓄电池提供的直流电经隔爆插销、控制器、电阻箱进入电动机，驱动电动机运转。电动机通 过传动装置带动车轮转动，从而牵引列速度：4.54km/h 电源装置
电压：48V
容量：330Ah 电机功率×台数：3.5kW×1
矿用电机车出口国家
该产品已出口美国、法国、加拿大、印尼、俄罗斯、越南、澳大利 亚、韩国、伊朗等多个国家，获得客户的一致好评。
THANKS
矿用电机车参数
尺寸 长度(带碰头)：2360mm 宽度：914、1076或1214mm 高度(轨面至顶棚)：1550mm 轴距：650mm 轮径：Φ460mm 最小转弯半径：5m 调速方式：电阻或斩波调速 制动方式：机械制动。
型号：CTY2.5/6、7、9G(B) 粘重：2.5t 轨距：600、762或900mm 牵引力：2.55kN
矿用电机车
山东中煤
zmjt053
目录 Content
01.
矿用电机车概述 矿用电机车主要特点 矿用电机车工作过程 2.5吨矿用电机车参数 2.5吨矿用电机车出口国家 总结建议及参考文献
02.
03. 04. 05.
前言
矿用电机车产品概述
第三讲 煤矿运输设备
以SD—150型胶带输送机为例介绍其主要结构
1．主要技术特征： 输送能力 输送长度 胶带宽度 胶带速度 贮带长度 主电动机： 型号
功率 转速 电压 胶带类型
630t/h 770m 1000mm 2m/s 100m JDSB—75型 2×75kW 1480r/min 660V 正编制尼龙带
2．主要结构
7、刮板输送机附件
（1）液压紧链装置 SGW—250型输送机使用双作用液压缸紧链装置，它主要由软管、液
压缸紧链器、紧链链条、紧链钩，连接头、销、钩板和保险链等 组成。这种液压紧链装置不但操作方便，且因系统中设有安全阀的 保护装置，可以通过对油压的控制而控制紧链时链子的张紧力。液 压紧链装置的动作由操纵阀控制，操纵阀有5个动作位置： 位置1：紧链缸的活塞杆伸出，准备紧链； 位置2：停止位置，紧链器不动作； 位置3：紧链缸的活塞杆缩回，低压紧链； 位置4：停止位置，紧链器不动作； 位置5：紧链缸的活塞杆缩回，增压紧链；
第三讲 煤矿运输设备
1、刮板输送机 2、胶带输送机 3、矿用电机车 4、辅助运输
一、可弯曲刮板输送机
（一）刮板机的作用、总体结构 可弯曲刮板输送机是综合机械化采煤工作面的主要运 输设备，它担负的主要任务是把采煤机破碎下来的煤从 工作面全长范围内运送至顺槽转载机，再经过可伸缩胶 带输送机运送至采区煤仓；另外，可弯曲刮板输送机还 要作为采煤机的运行轨道以及液压支架向前移动的支点。 刮板输送机的启动和停止操作由布置在运输顺槽内的磁 力起动器上的启动和停止按钮来进行控制。
（2）工作原理
如图所示为刮板输送机工作原理示意图。 1—刮板链 2—溜槽 3—机头链轮 4—机尾链轮 一条无极的刮板链1被机头链轮3带动在上、下溜槽2中作循环移动， 将装在溜槽中的煤炭运到机头并卸下来。机头链轮是由电动机经液 力偶合器和减速器来驱动的。机尾链轮4可以是主动轮，也可以是导 向轮。
第三章矿用电机车
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26
由于电枢绕组中存在反电动势，加在电枢绕组两端的电压分 为两部分， U=E反＋IsRs 式中Rs-----电动机电枢绕组的电阻 电枢电流Is为
直流串励电动机的特性 电动机的励磁绕组与电枢是串联的，励磁电流与电枢电流相 等，并等于电动机的电流 S L
U E反 Is Rs
II I
电源电压为：
U E反 IS ( RS RL)
Is U E反 Rs R LPage 27整理后得串励电动机转速为;
U IS ( RS RL ) n Ce
由于Is=IL,电动机的磁通同电枢电流成正比，这样电磁 转矩与电枢电流的平方成正比。
M CMIS CMIS
(三) 轴承和轴箱
车轴通过轴承和轴箱承受车架及其上全部设备的重力。车轴两端安 装在轴箱中。是车架与轮对的连结点，轮对的轴颈套在轴承的内座圈内 。
矿用电机车的轴箱：
箱内装有一对滚柱轴承4， 箱壳两侧的滑槽9与车架相配， 在不平的轨道上运行时，轮 轴能在车架中上下移动。
轴箱之上部有弹簧托架， 此弹簧托架可起缓冲作用。
电机车机械制动装置：
四个车轮的内侧各装一个闸瓦 9、10， 闸瓦铰接在制动杆7或8上。每侧的两个 制动杆的下端用正反扣调整螺丝 11相连， 此调整螺丝用来调整闸瓦与车轮轮面的 间隙。两个制动杆用连杆12连接，连杆 12的顶端铰接在车架上，作为固定支点。
拉杆6向左右移动使闸瓦进行制动或松闸。拉杆6的 动作是由手轮 1经螺杆 2和螺母 4 组成的螺旋副传递的 。螺杆装在车架的孔内，手轮和螺杆只能转动不能移 螺母4固定在均衡杆5的 动。
蓄电池式电机车
第二节矿用电机车机械结构及电气设备
矿用电机车是由机械设备和电气设备两大部分组成。
矿用电机车
3T及10T 矿用电机车结构原理一概述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——矿车架线式电机车运行时，受电弓与架空线间难免发生火花。
因此架线式电机车只能在低沼气矿井进风(全风压通风)的主要运输巷道内使用，巷道支护必须使用不燃性材料；一矿用电机车的机械结构矿用电机车由机械和电气两大部分组成。
机械部分的基本结构如图3—3所示，下面分别简述如下：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。
图3—2 矿用电机车外形图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。
矿用电机车的轮对1——车轴；2——轮心；3——轮箍；4——轴瓦；5——齿轮；6——轴颈三、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。
矿用电机车
05:10
电机车
架线式电机车：结构简单和工作可靠，主要缺点是受电 弓与供电线之间产生电弧火花，使其在煤矿井下的使用 范围受到限制。
架线电机车主要用于非瓦斯矿井及全风压通风的低瓦斯 矿井的主要运输巷道内。在后一种情况使用时，巷道支 护必须使用不燃性材料。
在不能使用架线式电机车情况下，必须根据《煤矿安全 规程》的要求，选用不同类型的蓄电池式电机车。
粘着系数下降，牵引力不足时，可在轨面上撒砂以
增大粘着系数。
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电机车的制动力
将 Fn以最大粘着力
代替Fn，max得轮对无滑动条件
T0 Fnmax
—Fn—ma一x 个轮对的最大粘着力，N；
将 T0 N1 、F 'nmax 1000 P0 代入上式得
NP01————闸列瓦车施粘N加着1 于重1车量0轮的00的一P正半0 压，力N；
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05:10
蓄电池电机车
矿用蓄电池式电机车：防爆安全型、防爆特殊型。 前者的电气设备是防爆型的，蓄电池组却是安全型的，
因而在煤矿井下的使用范围仍受很大限制，允许用于以 全风压通风的瓦斯矿井主要运输巷道、掘进岩石巷道。 防爆特殊型蓄电池电机车：全部电气设备均采用隔爆型 的，电源装置和蓄电池采用防爆特殊型。它主要用于瓦 斯矿井的主要回风道和采区进风及回风道。
惯性运行时的减速度为 a ( i)
110
上式中，上坡运行时取“+”号；下坡运行时取“−”号。
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05:10
制动状态下列车运行的基本方程式
Wj (P Q)( i)
Wa 110 a(P Q)
(Wj B) Wa 0
以减速度 b a 代入，可得到列车在制动状态运行 时需要施加的制动力
第三章矿用电机车
第三节 矿用电机车运行理论
第三章矿用电机车
一、电机车运行方程式
•牵引状态-有牵引力作用
•电机车运行 •方程式
•惯性状态-无牵引力作用
•制动状态-制动力作用
第三章矿用电机车
一、电机车运行方程式
•1）静阻力
• 静阻力包括基本阻力F0和坡道阻力Fi。 • F0=1000（mD+mZ）gω • Fi=±1000（mD+mZ）gsinβ • 列车运行全部静阻力：
第三章矿用电机车
•三、全矿电机车台数确定
•4.一台机车一个班的循环次数f
•5.所工作的电机车台数n0
•6.全矿电机车总数n
• n=n0+nb
第三章矿用电机车
第四节 矿用电机车运行、操作、 维护与故障处理
第三章矿用电机车
一、电机车操作
①每次开车前，应检查巷道及轨道有无障碍物，检查所牵引的车辆数是否超过规 定，装载情况是否符合要求；
v 难点：
矿用电机车的运行理论。
v 学时分配：
第三章矿用电机车
本章内容
•第一节 矿用电机车概述 •第二节 矿用电机车结构 •第三节 矿用电机车运行理论 •第四节 矿用电机车运输计算 •第五节 刮板输送机的安装、运转、维护及故障处理 •第五节 矿用电机车的运行、操作、维护及故障处理
第三章矿用电机车
第一节 矿用电机车概述
•
Fa=m（1+r）a=±1100a（mD+mZ）
• 整理得出列车在牵引状态下必须产生的牵引力为：
•
F=Fj+Fa=1000（mD+mZ） [（ω±sinβ）g±1.1a]
惯性状态列车运行方程式 ：
《矿井运输与提升设备》课后习题及答案
《矿井运输与提升设备》课后习题及答案绪论1、矿井运输的任务是什么？答：⑴把工作面采下的煤经由井下巷道及井筒运输提升至地面指定地点⑵把掘进工作面掘下的矸石经由井下巷道及井筒运输提升至地面矸石山⑶承担往返运送人员和矿井生产用的设备，材料。
2、矿井运输的特点是什么？答：⑴井下运输设备在巷道中工作，受井下巷道空间的限制，因而运输设备结构应紧凑，尺寸尽量小。
⑵井下运输环节多，运输线路长短不一且经常变化，水平和倾斜线路交叉相连，同时还有装载，卸载等辅助设备。
为了适应各种不同工作条件的需要，要求矿井运输设备有多种类型。
⑶井下运输的流动性强。
随着工作面的推进，运输线路和设备需要伸长和缩短，运输设备的工作地点也随之改变。
⑷运输设备在井下工作时，工作条件比较恶劣，在周围环境中往往存在瓦斯和粉尘，因此，要求井下运输设备具有耐腐蚀，耐粉尘以及防爆安全性能。
3、井下运输设备按牵引原理分为哪几类？答：主要有链啮合牵引、挠性体摩擦牵引、车轮粘着牵引和钢丝绳缠绕牵引四种类型。
第一章刮板输送机一、填空题1、作为采区巷道用的刮板输送机是由( 刮板链)、(溜槽)、(机头部)、( 机尾部)。
等基本部件组成，根据设备配套要求和工作需要，还有(铲煤板)、(挡煤板)、(机头支撑推移装置)等其他部件。
2、刮板输送机机尾部分有(驱动装置)和(无驱动装置)两种。
二、判断题1、一般的刮板输送机能在25度以下的条件下使用。
(√)2、轻型刮板输送机的链轮寿命，应不低于一年(√)3、刮板输送机的电动机，使用双速电机时，以低速绕组启动，达到一定转速时，换接高速绕组常态运转。
(√)4、顺槽中使用的挡煤板，仅为增加装载量和防止洒煤之用。
(√)5、刮板，链条不与中板接触，两侧与槽帮形状相同，刮底清帮效果好。
(√)6、刮板输送机的刮板变形严重时，通过链轮时容易掉链。
(√)7、双链式刮板链采用长链，应按规定长度出厂选择配对，以减少两条链受力不均，在使用中也不得拆对。
矿山生产机械操作与维护——矿用电机车
2.矿用电机车的组成
矿用电机车由机械部分和电气部 分组成。 机械部分包括：车架、轮对、轴 承箱、弹簧托架、制动装置、撒 砂装置、连接缓冲装置等。 电气部分包括：直流串激电动机、 控制器、电阻箱、受电弓、空气 自动开关（架线式电机车）或隔 爆插销、蓄电池（蓄电池式）。
架线式电机车 架线式电机车的作用是：牵引矿车在轨道上运行 完成运输。（相当于火车的电气机车头）
4. 电机车制动的操作方法
当电机车遇到紧急情况需要立即停车时，应操作制 动装置进行制动。目前电机车使用的制动装置如下 图示
电机车制动的操作方法如下： 当顺时针旋转制动手轮时，通过拉杆、杠杆
使闸瓦压紧车轮踏面，对车轮进行制动。 当逆时针旋转制动手轮时，通过拉杆、杠杆
使闸瓦离开车轮踏面，进行松闸。
四、矿用电机车的维护及故障处理
蓄电池电机车
二、矿用电机车的工作过程 1.架线式电机车的工作过程
如图示，高压交流电经牵引变流所降压、整流 后，正极接到架空线上，负极接到铁轨上。机车上 的受电弓与架空线接触，将电流引入车内，再经空 气自动开关、控制器、电阻箱进入牵引电动机，驱 动电动机运转。
电动机通过传动装置带动车轮转动，从而牵引列 车行驶。从电动机流出的电流经轨道流回变流所。
电机车的故障判断
序号
故障现象
1
手把卡死或闭锁．控制 器失灵
2 撒砂装置不撒砂
控制器闭合后自动开关 3 立即跳闸或插销连接器
内熔断器立即熔断
产生原因
1.控制器转轴轴承缺油或损坏 2.闭锁装置固定的上、下卡子用的销子螺 杆松扣，或其上的开口销子丢失，使上下 卡子失控 3.卡子滚轮均严重磨损 4.定位弹簧丢失或失效
任务三（4） 矿用电机车
知识点 矿用电机车的作用及组成 矿用电机车的工作过程 矿用电机车的操作方法 矿用电机车的维护及故障处理 技能点 矿用电机车的操作方法 矿用电机车的维护及故障处理
矿用电机车原理
矿用电机车原理
矿用电机车是矿山运输中常见的一种车辆，它使用电动机作为动力源，通过电
力驱动车辆行驶。
矿用电机车的工作原理主要包括电力供应、电动机驱动、牵引系统和控制系统等方面。
首先，矿用电机车的工作原理与电力供应密切相关。
矿山通常会建设专门的电
力供应系统，将电能输送到矿区内的各个工作面和运输线路。
这些电力供应系统通常由变压器、配电柜和电缆等组成，能够为矿用电机车提供稳定的电能。
其次，矿用电机车的工作原理还涉及电动机驱动。
电机车通常搭载直流电动机
或交流异步电动机，这些电动机通过电能转换成机械能，驱动车辆行驶。
电动机的性能和控制方式直接影响着矿用电机车的运行效率和安全性。
另外，矿用电机车的工作原理还包括牵引系统。
牵引系统通常由牵引电机、传
动装置和牵引轮等组成，能够将电动机产生的动力传递到车辆的轮轴上，从而推动车辆行驶。
牵引系统的设计和结构对矿用电机车的牵引能力和行驶稳定性有着重要影响。
最后，矿用电机车的工作原理还涉及控制系统。
控制系统通常由主控制器、制
动器和辅助设备等组成，能够对电机车的运行状态进行监测和控制。
通过控制系统，可以实现电机车的启动、加速、减速和停车等操作，保障车辆的安全和稳定运行。
总的来说，矿用电机车的工作原理涉及了电力供应、电动机驱动、牵引系统和
控制系统等多个方面，这些方面相互配合，共同保障了矿用电机车的正常运行。
在实际应用中，矿用电机车的工作原理对于提高矿山运输效率、降低能源消耗和减少环境污染具有重要意义。
模块3矿用电机车53页文档
模块3矿用电机车
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
矿用电机车的工作原理
矿用电机车的工作原理矿用电机车的工作过程1.架线式电机车的工作过程高压交流电经牵引变流所降压、整流后，正极接到架空线上，负极接到铁轨上。
机车上的受电弓与架空线接触，将电流引入车内，再经空气自动开关、控制器、电阻箱进入牵引电动机，驱动电动机运转。
电动机通过传动装置带动车轮转动，从而牵引列车行驶。
从电动机流出的电流经轨道流回变流所。
2蓄电池式电机车的工作过程蓄电池提供的直流电经隔爆插销、控制器、电阻箱进入电动机，驱动电动机运转。
电动机通过传动装置带动车轮转动，从而牵引列车行驶。
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1m m的干砂。
矿用机车应用简介1、机车运输系统组成：机车运输是目前我国矿山运输的主要方式。
主要设备有轨道、矿车、牵引设备和辅助机械设备等，常与耙矿设备、装矿设备、带式输送机或无轨运输设备等组成有效的运输系统。
2、机车运输的是什么呢？在生产过程中，运送矿石、废石、材料、设备和人员等，它是组织生产，决定矿山生产能力的主要因素之一。
3、地下矿山机车运输的任务是：将从采场漏斗、采场天井或溜井溜放出来的矿石（废石）通过运输巷道运至地下储矿仓、井底（或中段）车场、或直接通过平硐口运出矿井，将井底（或中段）车场处的材料、设备、人员等运至作业场所，露天矿山机车运输的主要任务是将采场的矿石运至选矿场，将废石运至排土场。
4、矿山主要的运输方式：当前国内地下矿山主要采用机车轨道运输方式，少数有条件的地下矿山采用汽车运输方式，还有少数矿山采用带式输送机运输方式（如玉石洼铁矿等）、管道运输及绳索运输。
矿山轨道运输系统1、轨道运输系统：矿用机车和矿用车辆组成矿用列车。
矿井运输与提升设备习题库附答案
《矿井运输与提升设备》习题及答案绪论1、矿井运输的任务是什么？答：⑴把工作面采下的煤经由井下巷道及井筒运输提升至地面指定地点⑵把掘进工作面掘下的矸石经由井下巷道及井筒运输提升至地面矸石山⑶承担往返运送人员和矿井生产用的设备，材料。
2、矿井运输的特点是什么？答：⑴井下运输设备在巷道中工作，受井下巷道空间的限制，因而运输设备结构应紧凑，尺寸尽量小。
⑵井下运输环节多，运输线路长短不一且经常变化，水平和倾斜线路交叉相连，同时还有装载，卸载等辅助设备。
为了适应各种不同工作条件的需要，要求矿井运输设备有多种类型。
⑶井下运输的流动性强。
随着工作面的推进，运输线路和设备需要伸长和缩短，运输设备的工作地点也随之改变。
⑷运输设备在井下工作时，工作条件比较恶劣，在周围环境中往往存在瓦斯和粉尘，因此，要求井下运输设备具有耐腐蚀，耐粉尘以及防爆安全性能。
3、井下运输设备按牵引原理分为哪几类？答：主要有链啮合牵引、挠性体摩擦牵引、车轮粘着牵引和钢丝绳缠绕牵引四种类型。
第一章刮板输送机一、填空题1、作为采区巷道用的刮板输送机是由( 刮板链 )、(溜槽 )、(机头部 )、( 机尾部)。
等基本部件组成，根据设备配套要求和工作需要，还有(铲煤板)、(挡煤板)、(机头支撑推移装置)等其他部件。
2、刮板输送机机尾部分有(驱动装置)和(无驱动装置 )两种。
二、判断题1、一般的刮板输送机能在25度以下的条件下使用。
(√)2、轻型刮板输送机的链轮寿命，应不低于一年(√)3、刮板输送机的电动机，使用双速电机时，以低速绕组启动，达到一定转速时，换接高速绕组常态运转。
(√)4、顺槽中使用的挡煤板，仅为增加装载量和防止洒煤之用。
(√)5、刮板，链条不与中板接触，两侧与槽帮形状相同，刮底清帮效果好。
(√)6、刮板输送机的刮板变形严重时，通过链轮时容易掉链。
(√)7、双链式刮板链采用长链，应按规定长度出厂选择配对，以减少两条链受力不均，在使用中也不得拆对。
矿用电机车原理
矿用电机车原理矿用电机车是一种用于煤矿、金属矿山等地下工作面的牵引设备，它采用电动机作为动力源，通过牵引装置将矿车或矿车列车从一个地点牵引到另一个地点。
矿用电机车的原理是基于电动机的工作原理和牵引系统的设计，下面我们将详细介绍矿用电机车的原理。
首先，矿用电机车的动力源是电动机，电动机通过电力系统提供的电能驱动，将电能转化为机械能，从而实现对矿车的牵引。
电动机的工作原理是利用电磁感应产生转矩，从而驱动动力装置运转。
在矿用电机车中，通常采用交流电动机或直流电动机作为动力源，根据不同的工作场景和要求选择合适的电动机类型。
其次，矿用电机车的牵引系统是实现电动机输出动力传递到牵引轮的重要装置。
牵引系统通常包括电动机、传动装置和牵引装置等部分。
电动机通过传动装置将动力传递给牵引装置，牵引装置再将动力传递给牵引轮，通过牵引轮与轨道的接触，实现对矿车的牵引。
牵引系统的设计和优化对矿用电机车的牵引性能和能耗具有重要影响，合理的牵引系统能够提高矿用电机车的牵引效率和运行稳定性。
另外，矿用电机车的控制系统是保证电动机正常工作和牵引系统稳定运行的关键。
控制系统通常包括电机控制器、传感器、信号采集装置等部分，通过对电动机和牵引系统的监测和控制，实现对矿用电机车的动力输出和牵引过程的精确控制。
控制系统的设计和优化能够提高矿用电机车的运行效率和安全性，降低能耗和维护成本。
总的来说，矿用电机车的原理是基于电动机的工作原理和牵引系统的设计，通过电能转化为机械能，实现对矿车的牵引。
合理的电动机选择、牵引系统设计和控制系统优化能够提高矿用电机车的牵引性能和运行稳定性，降低能耗和维护成本，从而更好地满足地下矿山作业的需求。
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三、全矿电机车台数确定
4.一台机车一个班的循环次数f
60Tb f / T
5.所工作的电机车台数n0
fz n0 f
6.全矿电机车总数n
n=n0+nb
第四节 矿用电机车运行、操作、 维护与故障处理
一、电机车操作
①每次开车前，应检查巷道及轨道有无障碍物，检查所牵引的车辆数是否超过规 定，装载情况是否符合要求； ②司机必须坐在座位上开车，不得坐在车帮上或车外开车，严禁将头、手及身体 露出车外 ； ③机车行近巷道口、硐室口、弯道、道岔、坡度较大或噪声大的地段，以及前面 有车辆、行人时，都必须减速，并发出警号 ； ④行车中如遇停电，必须将控制器手把拉回零位，待送电后重新启动； ⑤正常制动停车，应提前减速、采用机械制动，非紧急 情况不准使用动力制动，严禁反向制动；
P0-机车作用在单个主动轮上的正压力，KN；
Ψ -轮缘与轨道间的粘着系数； F-电机车产生的全部牵引力，N； Pn-机车作用在全部主动轮对上的电机车重力，KN；Pn
P
0
三、电机车制动力
对于单个轮对，制动力B0的值为 B0=N0φ
单个轮对制动力B0与粘着力Tk应满足的关系为 B0≤Tk
整台电机车上所能给出的制动力为 B=Nφ ≤1000PnΨ 闸瓦总压力的极限值为
（7）检查撤砂系统各部件是否齐全、砂管有无堵塞，与车轮、轨道的距离是否符
合要求； （8）检查制动系统的杠杆、销轴是否灵活，并进行注油；
二、电机车维护
（9）检查受电器弓弹簧压力是否足够，滑板磨损程度，各框架、螺栓及销子是否 齐全完整； （10）检查电阻器是否断裂，各接线端子是否松动，清扫尘垢 ； （11）检查控制器的机械闭锁装置是否可靠，各接线端子有无松动现象 ； （12）电机车停运后立即检查牵引电动机、轴瓦及油箱的情况，电动机温度是否 超过(75 ℃ )，轴瓦温度是否超限 (65 ℃)，清除油箱积尘，定期注油、换 油 ； （13）照明灯是否完好，亮度是否足够，熔断器是否符合规定 ；
3.按电机车的制动条件验算
《煤矿安全规程》规定：运送物料时列车的制动距离不得超过40m， 运送人员时不得超过20m。计算重车组时必须符合这一规定。 重车沿直线下坡制动时需要的制动力为：
B=1000[（mD+n(mz1+m1)）][ 1.1a-(ωzh-ip)g]≤1000mDngψ
a
L zd
m Dn g m D nm z1 m1 zh i p g 1.1m D nm z1 m1
二、矿用电机车的分类
1.直流架线式电机车
架线式电机车的供电原理
使用范围：主要用于非瓦斯矿井以及一、二级瓦斯矿有新鲜风流的大巷中。
二、矿用电机车的分类
2.蓄电池式电机车
使用范围： ①用于有瓦斯、煤尘积存较多的巷道运输 ； ②用于巷道掘进运输，以及产量较小巷道不太规则的运输系统。 《煤矿安全规程》规定：在高沼气瓦斯矿井的主要运输巷道及掘进的 岩石巷道内，应使用矿用增安型蓄电池电机车。 工作过程：
F=1000（mD+mzh）[(ω zh/+ip)g+1.1a]≤1000mDngψ
m zh
m Dn g
/ zh
i p 1.1a
mD
算出列车牵引的重车组重力后，用下式求出矿车数
m zh n m z1 m1
二、列车组成计算
2.按电机车的发热条件验算
牵引电动机等效（值）电流不超过其长时电流值 （等效电流）Idz≤Ich（电动机长时电流）
0.55v 2 zh
v 2 zh 2a t
m Dn g zh i p g m D nm z1 m1
《煤矿安全规程》规定，运送人员时速度不得超过3m/s,运人时负荷小，
减速度大，容易在规定距离内制动停车。
三、全矿电机车台数确定
1.每班所需运送的货载次数fb
2.每班所运人员次数fr
4
弹簧托架 l-均衡梁；2-板簧；3-轴箱；4-弹簧支架
5.齿轮传动装置
矿用电机车的齿轮传动装置
(a)单级开式齿轮传动；(b)闭式齿轮减速箱
传动效率低 传动比较小
1-抱轴承；2-挂耳
传动效率比较高 齿轮使用寿命高
6.制动装置
电机车制动装置分为机械制动和电气制动。 机械制动是利用制动闸或制动器进行制动。
N max
1000 Pn
注意：牵引力和制动力都必须小于粘着力。
第四节 矿用电机车运输计算
①机车类型及其粘着重力选择； ②列车组成计算；
③确定全矿电机车台数。
一、机车类型及其粘着重力选择
表3-6 电机车类型及粘着重力 矿井年产量An/kt 机车粘着重力/kN 架线式 150～300 300～600 900～1800 30～70 70～100 80～140 蓄电池式 80以下 80以下 80 1及以下 1～3 3～5 配用矿车/t
学时分配：
本章内容
第一节 矿用电机车概述
第二节 矿用电机车结构
第三节 矿用电机车运行理论
第四节 矿用电机车运输计算 第五节 刮板输送机的安装、运转、维护及故障处理 第五节 矿用电机车的运行操作、维护及故障处理
第一节 矿用电机车概述
一、矿用电机车的发展概况
矿用架线式电机车
矿用蓄电池电机车
二、矿用电机车的分类
k1 k 2 m b fb nm1
《煤矿安全规程》规定，长度超过1.5km的主要行人平巷，上下班时必
须采取机械运送人员的规定，若运距大于1.5km且矿井为两翼开采时，一般取每 班每翼运人一次，即fr=2次/班；运距小于1.5km，不用机械运送人员，取fr=0。
3.每班所运总次数fz
fz=fb+fr
二、电机车牵引力
保证电机车正常运行的条件是：车轮与轨道之间不产生相对滑动。
Tk的最大值为：Tk=1000P0Ψ
为保证车轮在轨道上无相对滑动，单个主动轮对粘着条件应满足：
Fk≤1000P0Ψ 整台电机车的粘着条件为：F≤1000PnΨ
Fk-车轮作用于轨道接触点上的力， N； Tk-车轮与轨道间的摩擦力，N；
二、电机车维护
（1）检查闸瓦磨损、更换并调整闸瓦间隙，清除闸瓦泥垢； （2）检查车轮有无裂纹，轮箍是否松动，车轮踏面磨损程度； （3）检查传动齿轮及齿轮罩，有无松动和磨损； （4）检查车架弹簧有无裂纹及失效，清除弹簧上的泥垢，在铰接点及均衡梁之间 进行注油； （5）检查车体及各部螺栓、销轴、开口销是否齐全，螺栓是否紧固，销轴和开口 销连接是否良好； （6）检查连接装置，是否有损伤、磨损超限；
3.轴箱
作用是固定、密封防护轴承，并利用轴承箱体两侧的导向槽将轮对连接
到车架上，在机车行驶中可使轮对相对车架在一定范围上下自由活动。
1-轴箱体；2-毡翻； 3-止推环；4-滚动轴承； 5-止推盏；6-轴箱端盖； 7-轴承压盖；8-座孔； 9-滑槽
轴箱
4.弹簧托架
作用是缓和电机车在运行中所产生的振动，把电机车的质量 比较均匀地分配到4个车轮上，因而具有防止机车脱轨的作用。
第三节 矿用电机车运行理论
一、电机车运行方程式
牵引状态-有牵引力作用
惯性状态-无牵引力作用
制动状态-制动力作用
一、电机车运行方程式
1）静阻力
静阻力包括基本阻力F0和坡道阻力Fi。
F0=1000（mD+mZ）gω Fi=±1000（mD+mZ）gsinβ
列车运行全部静阻力：
Fj= F0+ Fi=1000（mD+mZ）g（ω ±sinβ ） =1000（mD+mZ）g（ω ±i）
河南工程学院 安全工程系
第三章 矿用电机车
学习目标、重点与难点
学习目标：
了解矿用电机车的类型，掌握矿用电机车主要部件的结构。会正确操作 矿用电机车，能够维护、检查它们的运行，并能解决运行中遇到的基 本问题。
重点：
矿用电机车主要部件的结构；
矿用电机车的运输计算及运行理论。
难点：
矿用电机车的运行理论。
An＞1800
140～200
80～120
5
二、列车组成计算
先计算 后试验
再确定
①按列车启动时的粘着条件计算出车组重力和矿车数。 再用温升条件、制动条件分别计算出牵引车数取其最小值。 ②按三个条件分别计算出每个允许的车组最大重力。 然后取其最小值来确定矿车数。
二、列车组成计算
1.按电机车的粘着条件计算车组重力
惯性状态列车运行方程式 ： -Fj+Fa=-1000（mD+mZ）g（ω ±sinβ ）+ 1100a（mD+mZ）=0 即：（ω ±sinβ ）g-1.1a=0 制动状态列车运行方程式 ：
-B-Fj+Fa=0
即：B=Fa-Fj=1100a（mD+mZ）-1000（mD+mZ）g（ω ±sinβ ）
第二节 矿用电机车的结构
矿用电机车的构造包括机械和电气设备两大部分。 机械部分包括车架、轮对、轴承和轴承箱、弹簧托架、齿轮传动装置、撒 砂装置、制动装置及连接缓冲装置等；
电气部分包括牵引电动机、控制器、启动电阻、受（集）电弓、自动开关、
照明系统及电流表等。
一、机械部分
架线式电机车的基本结构
1-车架；2-轴（承条）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-启动电阻器；10-受电弓；11-车灯；12-缓冲器及连接器
mD-电机车质量，t； mZ-矿车组质量； g-重力加速度，取10m/s2； ω -列车运行的基本阻力系数; β -电机车在坡道上运行的倾角。
一、电机车运行方程式
2）惯性阻力
Fa=m（1+r）a=±1100a（mD+mZ）