防爆胶轮车原理与构造讲解

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• 4)与汽油机相比,柴油机在进气行程进入气缸的 不是可燃混合气,而是纯空气,柴油是在做功行 程开始阶段喷入气缸,在气缸内与空气混合。汽 油机用电火花点燃混合气,而柴油机是用高压将 柴油喷入气缸内,靠高温气体加热自行着火燃烧, 即着火方式不同。所以汽油机有点火系,而柴油 机则无点火系。
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• 车桥的作用:是传递车架与车轮之间的各向作用 力及其所产生的弯矩和扭矩。 • 车轮:是由轮辋、轮毂、轮胎及连接部分组成。 功用:是支承机车的质量,传递驱动力矩、制动 力矩和侧向力,与悬架一起吸收、缓和机车行驶 时所受到的部分冲击和衰减由此而产生的振动, 保证车轮与路面有良好的附着能力,以提高机车 的动力性、制动性和通过性。 • 悬架:是连接车桥和车架,传递二者之间的各种 作用力和力矩,抑制并减小由于路面不平而引起 的振动,保持车身和车轮之间正确的运动关系, 保证车辆的行驶平顺性和操纵稳定性。
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(2)行驶系统
• 包括车架、车桥、悬架和车轮等。 • 车架功用是支承车身,承受机车的载荷,固定机车的绝大 部分部件和总成。 • 车桥是通过悬架与车架连接,两端安装车轮。防爆四轮车 多采用非断开式车桥,且以前桥为转向桥、后桥为驱动桥。 其作用是传递车架与车轮之间的各向作用力及所产生的弯 矩和扭矩。也就是转向和驱动。 • 悬架是车架与车桥之间弹性连接的传力装置。其作用是支 撑垂直载荷和缓和路面不平而引起的冲击和振动。 • 车轮是由轮胎、轮辋、轮毂及连接部分组成。其作用是支 撑车体的质量,传递驱动力矩、制动力矩和侧向力等。
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• 3)燃油供给系统。主要包括喷油器、喷油泵和调速器、输 油泵、燃油滤清器、油管及油箱等。其功用是定时定量地 向燃烧室喷射柴油,同时根据工况自动调节供油量。 (4)润滑系统。主要由机油泵、机油滤清器、油压表及有 关油道组成。其功用是将机油送到各运动件的摩擦表面, 以减少机械磨损与摩擦阻力,维持发动机的正常运转,并 有冷却、密封、清洁等作用。 (5)冷却系统。包括水箱、散热器、水泵、风扇和调节器 等。其功用是将受热零件的热量散发到大气中去,保持发 动机工作温度处于正常范围内。 (6)起动系统。包括操作机构、传动装置或起动机、蓄电 池、起动开关等。其功用是借助外力或利用起动机使静止 的发动机正常运转。
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• 主减速器的作用:是降低转速以增加扭矩,并且 通常要将传动系的旋转方向改变90°,把由传动 轴传来的动力传给差速器。 • 差速器的作用:是将主减速器传来的动力分配给 左右半轴,并允许左右半轴以不同的转速旋转, 使机车既能直行,又能轻便地转弯。
• 半轴的作用:是将动力由差速器传给驱动车轮, 使驱动轮获得旋转动力。
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2.底盘 (1)传动系统 • 底盘是由传动系统、行驶系统、转向系统、制动 系统、车身及自卸装置组成。
• (1)传动系统。包括离合器、变速箱、万向传动装 置和后桥。 • 离合器分离时切断动力,结合时传递动力。 • 变速传动机构的主要作用是改变速比、旋转方向; • 操纵机构的作用是实现换挡。
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2.进气系统
• (1)进气系统是由进气弯管、进气防爆栅栏、空气关断风 门及空气滤清器组成。 • (2)进气防爆栅栏是为了防止柴油机气缸内可能返回的火 焰直接通向大气,火焰经防爆栅栏熄灭,不至引燃工作环 境中的易燃气体。 • (3)切断空气风门是为了紧急停车而设置的,当瓦斯浓度 超标或柴油机发生不正常现象时,关断空气风门和油门, 必要时可打开减压器,柴油机可在4~9秒内迅速停止运转。
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(二)防爆三轮车的使用 1.起动前的准备
• (1)按“防爆柴油机使用说明书”的要求,检查熟 悉柴油机的特性,作用要求,特别要熟悉柴油机 的防爆要求,并严格遵守。工作中绝对不允许拆 下阻火栅栏运行。 • (2)检查发动机冷却水箱,废气清洗水箱是否加到 规定水位,并用扳手将废气处理水箱加水盖拧紧。 • (3)检查燃油箱的柴油是否满足要求。
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◆ • • • • 以WYC11/80型矿用防爆三轮运输车为例。 最大爬坡度15%; 牵引力(11kW时)9690N; 平道制动距离≤8m; 制动力9400N; 标定功率转速11Kw/2200r/min; 离合器型式防爆外壳双片常接合干式; 最小转变半径≤4.5; 轮胎气压(MPa)前轮0.5、后轮0.55。
3.机车传动系的工作原理
• 机车的底盘上有传动系统、行驶系统、转 向系统、制动系统等。 • 机车传动系的工作原理:是将发动机发出 的动力传给驱动车轮,使路面对驱动车轮 产生一个牵引力,推动机车行驶。 • 组成:包括离合器、变速器、方向传动装 置、主减速器、差速器、半轴。
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• 离合器的作用:是使发动机与传动系平顺接合, 把发动机的动力传给传动系,或者使两者分开, 切断动力的传递。 • 变速器的作用:是实现变速、变扭、和变向。还 可以在发动机运转的情况下切断发动机向驱动轮 的动力传递。 • 万向传动装置的作用:是将变速器传出的动力传 给主减速器。
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(3)转向系统
• 主要包括转向盘、转向器和一系列传动机构组成。 其作用是改变和调整行驶方向。 • 转向器是转向系中的减速增扭转动装置,其功用 是增大转向盘传到转向节的力并改变力的传递方 向。 • 传动机构的功用是将转向器输出的力矩传给转向 轮,且使二转向轮偏转角按一定的关系变化,以 实现车辆顺利转向。
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• (2)压缩行程。气缸内的压力约为3MPa~5MPa, 温度约为800K~1000K。 • (3)做功行程。瞬时压力可达5~10MPa,瞬时温 度可达1800K~2200K,作功终了,压力约为 200kPa~400kPa,温度约为1200K~1500K。
• (4)排气行程。压力约为105kPa~125kPa,温度 约为800K~1000K。
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5.机车的控制系统
• 机车的控制系统包括转向系和制动系。 • 机车制动系使驾驶员敢于发挥机车的高速行驶能 力,从而提高机车运输的生产率;又能使机车可 靠地停放在坡道上。 • 机车制动系都有两套独立的制动装置:(1)行车制 动装置,制动器安装在机车的全部车轮上。(2)驻 车制动装置,主要用于停车后防止机车滑溜。 • 每套制动装置都由产生制动作用的制动器和操纵 制动器的传动机构组成。
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2.起动柴油机
• (1)按“防爆柴油机使用说明书”的要求起动柴油 机。 • (2)观察各仪表是否工作正常,柴油机运转是否正 常,有无异常声响。 • (3)防爆发电机是否发电。
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3.开车行驶
• (1)车辆起步时,应手持方向盘,左脚踩下离合器踏板将 换档杆置于1档位置解除手制动,然后慢慢松开离合器踏 板,同时逐渐加大油门,车辆缓缓起步,严禁2、3档起步。 • (2)车辆起步后,良好路面可用2档行驶,其它路面可用2 档或多或1档行驶;低速档换高速档时,应先松开油门, 踩下离合器踏板,再将换档杆推入高一档中,然后再缓抬 离合器踏板,同时逐渐加大油门;高速档换低档时,应松 抬油门踏板的同时,踏下离合器踏板,将换档杆推入低档, 接着先加大油门,后逐渐松抬离合器踏板。 • (3)车辆倒车时,应先停车,踏下离合器踏板,将变速手 柄置于倒档位置,再缓慢松开离合器踏板,均匀踏下油门, 车辆即可向后倒退。
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3.进、排气防爆栅栏 4.气密封衬垫
• 3.进、排气防爆栅栏 防爆栅栏是由2mm厚,50mm宽的不锈钢片制成,保证 间隙≤0.5mm,专为熄灭火焰用,维修装置时应保证间隙 不被破坏。
• 4.气密封衬垫 气密封衬垫采用特制的金属皮包石棉制成,具有良好的弹 性,拆装时若发现有损坏或失去弹性应予更换,对各处的 密封面不允许有任何刮伤和划痕。
• 万向传动装置主要由万向节、传动轴和中间支承 组成。它的功用在输入和输出轴夹角不断变化时 能可靠而稳定地传递动力,又能补偿由于相对运 动和装配公差而造成的传动轴长度的变化。 • 后桥主要由桥壳、主减速器、差速器和半轴等组 成,它的功用是将万向传动装置输入的动力经降 速增扭,改变传动方向以后,分配给左右驱动轮, 且允许左右驱动轮以不同转速旋转。
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(三)防爆三轮车的防爆装置 1.排气系统
• (1)排气冷却系统由夹层水排气管、 废气处理箱、防爆栅 栏等组成。 • (2)夹层水排气管夹层中的水与柴油机冷却系统连通封闭 冷却,保证柴油机表面温度不超过150℃。 • (3) 废气处理箱主要作用是进一步冷却废气,熄灭废气中 的火焰,消除炭烟及溶解废气中的部分有害气体,废气箱 中容量约33L,经过处理的废气由废气箱出口经过防爆栅 栏通向大气,使用时应随时注意补充水。 • (4)排气防爆栅栏是为了保障排气中没有熄灭的火焰,经 过防爆栅栏后达到完全熄灭。使用时绝对不允许拆下防爆 栅栏起动工作。
矿用防爆柴油机车安全操作 ——原理与构造
内蒙古煤矿安全培训中心
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◆矿用防爆柴油机车的工作原理 1.防爆柴油机的工作原理
• 组成:由曲轴、连杆、活塞、活塞销、气缸、气 缸盖、进气门、排气门、喷油器、飞轮、进气管、 排气管、防爆罩等零部件组成。 • 柴油机结构简图:
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• 工作原理:利用柴油在气缸内燃烧产生的热能, 使气体膨胀,推动活塞运动,以实现将热能转变 成机械能。 • 它的工作过程分四个行程:进气行程、压缩行程、 做功行程、排气行程 • (1)进气行程。气缸内压力低于大气压,约为 80kPa~95kPa,气体温度约为320K~350K。
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2.工作原理
• 当柴油机排气温度达到70℃或冷却水箱水位低于 150mm时,立即关闭低压供油回路,柴油机车自 动强制停车。
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◆防爆四轮车的结构特点
• 防爆四轮车是由发动机、底盘、电气设备等组成。 • 1.发动机 发动机是由曲柄连杆机构和机体零件、配气机构和进排气系 统、燃油供给系统、润滑系统、冷却系统、起动系统组成。 • (1)曲柄连杆机构和机体零件。主要包括活塞、连杆、曲轴 及飞轮等。其功用是把活塞在气缸中的往复运动与曲轴的旋 转运动互相转化,以实现工作循环,并输出动力。 • (2)配气机构和进排气系统。包括空气虑清器,进、排气管 道,消声灭火器,以及配气机构等。主要功用是定时地吸进 新鲜空气,并将燃烧废气定时彻底地排出气缸,同时还具有 过滤空气、消声灭火的功用。
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(四)KCZB—46/24型防爆柴油机自动保护装置 1.用途 • KCZB—46/24型防爆柴油机自动保护装置利用发 电机24V电压供给电磁阀,本质电路供电为9V叠 层电池。当冷却水达到达70℃或冷却水低于设定 水位值时,保护装置发出报警信号,延时1min后 自动停车,达到排气温度低于70℃的目的。
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2.4个行程的关系及特点
• 1)每个工作循环曲轴转两转(720°),每一行程曲 轴转半转(180°),进气行程是进气门开启排气门 关闭,排气行程是排气门开启进气门关闭,其余 两个行程,进、排气门均关闭。 • 2)四个行程中,只有做功行程产生动力,其它三 个行程是为做功行程做准备工作的辅助行程。 • 3)发动机运转的第一个循环,必须有外力使曲轴 旋转完成进气、压缩行程,点燃柴油完成做功行 程后,依靠曲轴和飞轮储存的能量便可自行完成 以后的行程,以后的工作循环发动机无须外力就 可自行完成。
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• (4)检查润滑系统。 a.发动机的机油油量不得低于 下刻线或超过上刻线; b.变速箱中的润滑油是否 符合要求; c.各黄油嘴处润滑脂是否加够。 • (5)检查刹车是否灵活可靠,是否符合要求。 • (6)检查各操纵机构是否灵活可靠,各紧固件特别 是前轮轴螺母.半轴螺母.轮毂螺母都应处于紧 固状态,发现异常及时检修。 • (7)检查三角皮带的松紧状况,有无严重磨损。 • (8)检查轮胎气压。 • (9)检查档位是否在空档。 • (10)打开油箱开关,接通燃油。
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4.机车行驶系的工作原理
• 机车行驶系的功用:是把来自传动系的扭矩转化 为地面对车辆的牵引力;承受外界对机车的各种 作用力和力矩;减少振动,缓和冲击,保证机车 正常、平顺地行驶。 • 机车的行驶系都采用轮式行驶系,由车架、车桥、 车轮和悬架等组成。 • 机车的车架:是支承车身、承受机车载荷的基础 构件。机车的绝大部分部件和总成是通过车架来 固定位置的。
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