电机车气制动设计

摘要

本次毕业设计作为对四年所学专业知识的一次综合应用和全面的校验，设计共分主要部分，即一般部分和专题部分。一般部分为矿井四大件选型设计，专题部分为电机车的气制动改造设计。

一般部分内容主要是矿山固定机械设备的选型计算，包括：<一>矿井通风设备。<二>固定压气设备。<三>矿井排水设备。具体情况如下：

<一>、矿井通风设备：风机的运转参数可以依据已知条件（风量、矿井阻力）在风机性能曲线图上确定。在这里有两种不同风机可供选择，一种是2K58NO.24轴流式风机，另一种2K60NO.28型轴流式风机。两种风机的主要比较参数有：1、效率。2、年耗电量。

<二>、固定压气设备由已知条件和图表选择压气机和管网系统，本部分主要是8L-60/8型和5L-40/8型国产机的选型计算。

<三>、矿井排水设备：利用离心水泵的性能及特性曲线选择排水设备，通过比较DS450-100X6型和D280-100X6 型两台离心泵，最终选择D280-100X6 型7台离心泵。

在一般部分中的选型设计中，遵循的原则有：

1、选型合理。

2、注重经济效益，正确处理技术与经济两者之间的关系。

3、计算简便可行。

4、优先采用先进技术和新型设备。

5、符合《煤矿设计规范》、《煤矿设计规程》和现行国家技术政策中

的有关规定。

专题部分是电机车的气制动改造设计，由于我矿于2002～2004年先后购进6台常州电机车厂生产的ZK7-6/550电机车.该种型号的电机车由于没有气动装置,在井下实际运行情况不尽如人意。该种型号的电机车也不符

合标准化的要求。摆在面前就两条路，一就是将车报废，购买新车,但对刚刚投入生产没几年的电机车实施报废,对企业来讲这可是不小的损失。二就是采用该气制动改造，采用先进的制动系统，可以保证安全运输。如：除手制动和电制动外，增加了风制动，减小司机的劳动强度，制动灵敏准确；减少操作空行程距离、增强制动的安全可靠性。在机车制动器结构上，增大摩擦力，提高制动力等，加强制动效果，提高安全可靠性。对企业来讲可减小不少的损失。

电机车的气制动改造设计计算，主要计算制动气缸的工作推力，选择合适的制动气缸，计算制动气缸的排气量等。根据空气系统原理，设计电机车的气制动气路图。

目录

一般部分矿山通、压、排设备选型计算

1 绪言 (1)

2 通风设备的选型计算 (2)

2.1 概述 (2)

2.2 主扇选型计算 (2)

2.2.1主扇的计算条件 (2)

2.2.2主扇选型方案 (3)

3室压机的选型设计 (12)

3.1 概述 (12)

3.2 设计依据 (13)

3.3 压气设备的选型计算 (14)

3.4 压气设备选型方案比较与结论 (19)

4 矿井排水设备的选择 (20)

4.1概述 (20)

4.2 排水设备的选型计算 (21)

4.2.1排水设备选型计算条件 (21)

4.2.2工作水泵必须的排水能力 (21)

4.2.3泵的型式（级数）和泵台数的确定 (22)

4.2.4管路及管路布置 (23)

4.2.5确定水泵运转工况点 (27)

4.2.6排水设备验算 (27)

专题部分电机车的气制动设计与计算

1 概述 (29)

1.1电机车在井下运输的优点 (29)

1.2电机车在实际使用过程中发现的问题及改装的必要性 (29)

1.3电机车的基本结构 (30)

1.4空气系统概述及工作原理 (30)

1.4.1空气系统概述 (30)

1.4.2工作原理 (31)

1.4.3压缩空气电机回路 (32)

2 空气制动的设计与计算 (32)

2.1 计算电机车整车的闸瓦最大总压力 (32)

2.2 制动气缸的工作推力 (33)

2.3 计算及选择气缸直径 (33)

2.4 计算活塞杆直径，选择气缸 (36)

2.5 耗气量的计算 (36)

2.6 计算气缸进（排）气口直径 (37)

2.7 确定管道直径和控制阀通径的选择 (38)

2.8 管道压力损失的计算和管径、通径的验算 (39)

2.9 选择空压机、气罐与安全阀的调整 (40)

3 气动装置的运行与维护 (42)

3.1开车前检查与准备工作 (42)

3.2机车的制动 (42)

3.3注意事项 (42)

3.4空压机的保养 (42)

结束语 (44)

参考文献 (45)

致谢 (46)

1 绪言

煤炭是我国最主要的能源。目前在我国的一次能源（水电、石油、天然气、煤炭）的构成比例中，煤炭仍占70％左右，随着我国工业、农业、交通运输业的飞速发展，要求供给更多的煤炭。因此，在今后相当长的一段时间内，煤炭作为最主要能源的地位不会改变。科学技术是第一生产力，为了适应迅速发展煤炭生产建设的需要，对特定的矿井选择一套合理可行的提升、排水、通风压气设备十分重要。

本部分要求在矿山固定机械设备选型计算中做到选型合理、计算简便、方案可行。经济运行，借以提高自己的选型设计能力，加深自己对矿山设备有关知识的了解。为此，在本部分选型设计计算中将力图遵循以下设计原则：

1、系统运行安全可靠。

2、技术上可行，经济上合理。

3、尽可能采用先进技术，选择新型设备。

4、符合《煤矿安全规范》、《煤矿设计规范》的各项要求和规定。

5、遵守国家有关的现行技术政策。

矿井设计原始基本数据如下：