矿井电机车基础知识

一、矿井电机车基础知识

(一)矿用电机车的类型

煤矿井下主要使用直流牵引电机车，按供电方式不同，可分为架线式和蓄电池式两大类。

架线式电机车

A、架线式电机车

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。

架线式电机车是由牵引变流所输到架线的电流通过受电器进入电机车的电路及电机车，再经过轨道回到变流所。我国井下架线电网的直流电压有250V和550V两种，露天的有550V和750V两种。

优点：架线式电机车结构简单，成本低，维护方便，机车的运输能力大，速度高，用电效率高，运输费用低，应用最广。

缺点：须有整流和架线设施，不够灵活；架线对巷道尺寸和行人的安全有一定的影响；集电弓与架线之间容易产生火花，不允许在瓦斯严重的矿山使用；初期建设时投资较大，但从长远看来，采用架线电机车的总成本要比蓄电池电机车低得多。因此，如果矿井条件允许，矿井的主要运输应采用架线电机车。

B、蓄电池电机车

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。

蓄电池式电机车是用蓄电池供给电能的。蓄电池充电一般在井下电机车库运行。电机车上的蓄电池组用到一定程度后，就把它取下换上充好电的。因此，每台电机车必须配备2-3套蓄电池组。

优点：无火花引爆危险，适合在有瓦斯的矿井使用；不须架线，使用灵活，对于产量小、巷道不太规则的运输系统和巷道掘进运输很适用。

缺点：须设充电设备；初期投资大；用电效率低，运输费用较高。

由于架线式电机车的成本比蓄电池电机车低、设备简单、用电效率高、易于维修，所以应用较普遍。（二）矿车

1、矿车的类型

矿井运输中，矿车是数量最大的一种设备。为适应各种矿山运输工作的需要，矿车的类型很多，按用途分为货车、人车和专用车。

A、货车

用于运输煤炭、矸石、充填材料、支护材料、机械设备及其零部件的车辆统称为货车。

运送矿物(煤炭、矸石、矿石等)的矿车有固定车厢式、翻转车厢式、底卸式和自行式几种；运送器材设备的矿车有材料车和平板车等。

固定车厢式矿车，其优点是结构简单，制造容易，使用可靠，车皮系数小，坚固耐用，维修方便。缺点是必须有专用卸载设备，卸载效率低。在中、小型矿井及一些老矿应用较多。

翻转车厢式矿车，也称为侧卸式矿车。其车厢两端头的外侧各焊一块弧形板，弧形板可在车架端部的支撑横梁上向左右两个方向滚动，从而在人力推动下，向左右两个方向自动翻转，实现卸载工作。底卸式矿车，其特点是具有铰接活门式车底，在行驶通过卸载站时，自行打开车底连续卸载，卸空的矿车在连续行进的过程中，自动关闭活门式车底。

B、人车

用于运送人员的车辆称为人车。分平巷及斜巷用人车。

C、专用车

专用车辆包括消防车、炸药车、水车、轨道测量车和线路工程列车以及其他专用车等。

矿车的种类繁多，用途广泛，但用于运输煤炭和矸石的车辆数量最大，其中又以固定车厢式最多。

按车厢的容积或矿车的装载量分为：小型矿车(装载量小于lt)，中型矿车(装载量等于、大于1t)，大型矿车(装载量等于、大于3t)。

2、矿用电机车的结构

矿用电机车的构造包括机械和电气两大部分。机械部分由车架、行走部（轮对、轴箱、弹簧托架）、撒砂系统、制动装置、齿轮传动装置及连接缓冲装置组成；电气部分主要由受电器、自动开关、控制器、电阻器、牵引电动机（蓄电池电源装置）组成。

A、车架

车架是电机车的主体部分，用厚钢板焊接而成，机车的所有机械及电气设备都安装在车架上。它分为三部分：前部为司机室，中部为电机室，后部是电阻室。

B、轴箱和轮对

电机车的车轴都放在轴箱内，轴箱利用箱体两侧的导槽和车架相联系。轮对是由两个压装在轴上的车轮和车轴所组成，车架和轮对由轴箱来衔接。

矿用电机车的两根轴都是主动轴。3t以下电机车为一台电动机传动；7t以上是两台电动机分别传动。

C、弹簧托架

其作用是减少机车在弯道和轨道接头处的震动，并把机车的重量均匀地分布在四个轮子上。

D、撒砂系统

撒砂系统是为了增加车轮与轨道之间的摩擦系数，提高牵引力和制动力，保证列车的行车安全。砂子装在砂箱内，砂箱可以用手柄通过杠杆系统进行操纵。

E、制动装置

机车上用的制动装置主要有机械制动、电气制动、气闸制动，CDXT2-(J)型电机车采用了压缩空气制动的气闸，气闸比机械闸更迅速可靠。由于电气制动不能使机车完全停住，因此，每台电机车上都装有机械制动装置。司机通过操纵制动手轮，就可经杠杆系统使闸瓦压紧车轮进行制动。

F、连接缓冲装置

机车的前后两端都有连接缓冲装置。机车的缓冲装置有刚性和弹性之分，蓄电池电机车都用弹性缓冲装置，以减轻对蓄电池的震动。架线式多用刚性缓冲装置。

电机车的特点及应用

3、矿用车辆的维护与检查

日常维护：检查矿车车轮转动是否灵活，车轮转动时声音是否正常；车轮的偏摆、轮缘的磨损是否超限；车轮的紧固螺栓是否松动；车厢的变形、底梁的焊接情况；检查碰头是否有裂纹以及碰头的磨损量，连接装置的钩、环、插销是否齐全完整。

日常维护检查中发现有严重缺陷的矿车，应送往修理车间修理。

定期检查：查明全部矿车运行的技术状况；确定每个矿车的车厢及其零部件能否继续使用；确定待修矿车的数量和修理内容；对全部矿车应至少3个月检查和注油1次，运转满1年的车轮均应拆开检查清洗，加注润滑油

（三）电机车完好标准

1、铆钉、螺栓、垫圈、开口销齐全、完整、紧固。

2、车架与碰头无裂纹，弹簧不断裂，伸缩长度不得小于30mm。

3、轮箍踏面磨损不超过原厚度的1/2，踏面凹槽深度不超过5mm；轮缘厚度不超过5mm，厚度磨损量不超过8mm，高度不超过30mm.。

4、制动装置灵活可靠，螺栓与螺母的螺纹无严重磨损，机械制动和气制动装置齐全可靠。

5、撒沙装置灵活有效。

6、照明与警铃齐全完整，照明光洁明亮，警铃声音宏亮。

7、机车有编号、铭牌，有维护检查、检修记录。