蓄电池电机车拉车数计算

鸡东煤矿蓄电池电机车拉车数计算

1、设计依据

（1）、东翼年产原煤60万吨，含矸率为20%。

（2）、矿井为高瓦斯矿井，无煤与瓦斯突出。

（3）、年工作日330天，三班作业，每班8小时工作制。

（4）、矿井运输线路的平均坡度在4‰以内。

（5）、矿井井下选用1吨标准型矿车运输，轨型为30kg/m。

（6）、调车时间为20～30mim。包括井底车场卸车、调车时间。

（7）、运输不均衡系数，一般采用。

2、机车选择

设计预选CXTS-8型蓄电池电机车，因此，本设计对该机车的能力进行验算。

3、列车组成计算

（1）、按电机车牵引重列车上坡起动时的条件计算列车组的质量

Q≤P n gψq /〔1.075a+（ωq+ i）g〕-P

=8××〔×+（+）×〕-8

=（t）

式中：P n—电机车粘着质量，8t；（P=P n）

Q—重车组质量，t；

g—重力加速度，取9.8m/s2

ψq--电机车不撒砂时的粘着系数，取；

a—列车启动加速度，取0.03m/s2

ωq—重列车启动阻力系数，取

i—运输线路平均坡度，为3‰；

（2）、按牵引电动机允许温升条件计算列车组的质量 Q≤F d /〔α√τ×（ωy- id）g〕-P

式中：F d—电机车等值牵引力（电机车长时牵引力），11kN；

Q—重车组质量，t；

ψq--电机车不撒砂时的粘着系数，取；

α—电机车调车时电能消耗系数，取

ωy—重列车运行阻力系数，取

i d—等阻坡度，一般取‰；

T1—列车往返一次运行时间。

T1=2L×60/υ

=2××60/（×）

= min

L—加权平均运输距离，km；取1.3km

υ—机车平均速度，km/h；取机车长时速度6.2km/h

θ—调车及停车时间，min，取20min；

τ—相对运行时间，

τ=T1/（T1+θ）=（+20）=

则Q≤F d /〔α√τ×（ωy- id）g〕-P

=11/〔√×（）×〕-8

=（t ）

（3）、按重列车下坡制动条件

根据《煤矿安全规程》第三百五十一条，列车制动距离，运送物料时不得超过40m ；运送人员时不得超过20m 。在列车组成计算时，一般只按运送物料下坡制动不超过40m 计算。

列车制动时的速度按机车长时运行速度，则制动减速度为： b=l

v 2 式中：b —列车制动减速度，m/s 2；

ν—机车长时运行速度，km/h ；

l —允许的制动距离，m ，运送物料时，取l =40m 。

则：b=l

v 2 =40

2.62=0.037 m/s 2 按重列车下坡制动条件，求重车组的质量，见下式

Q ≤g

i b g P y z z )(075.1-+ωψ-P 式中：Q —重车质量，t ；

P z —机车制动质量，t ，等于机车的全部质量。

P —机车质量，t ；

g —重力加速度，m/s 2，取g=9.8 m/s 2；

ψz —制动时的粘着系数，按撒沙时取ψz =；

b —制动减速度，m/s 2，经计算b=0.037 m/s 2；

ωy —重列车起动阻力系数，取；

i —运输线路平均坡度，‰，一般取i=3‰。

经计算：

Q ≤g

i b g P y z z )(075.1-+ωψ-P ≤ 设计按上述三个条件计算Q 值。取其最小者计算列车组中的矿车数，即Q 取。

计算公式如下： n=0q q Q +=625

.05.17.60+= 式中：Q —重车组质量，t ；

q —矿车装载质量，t ；

0q —矿车质量，t ；

（4）、验算制动距离

l =g i q q n p g p v y z z )()

(04147.002

-+++ψω=6.22m 满足应小于40m 要求。

式中：l —制动距离，m ，在运送物料时应小于40m ； v —列车制动的速度，km/h ，取机车长时速度；

z ψ—制动时的粘着系数，撒沙时取z ψ=。

4、机车台数

（1）、机车往返一次所需时间为

T=T 1+θ=+20=

式中：T —机车往返一次所需总时间，min ；

T 1—列车往返一次运行时间，min ；

θ—调车及停车时间，min ，一般取θ=20～30min 。

（2）、每台机车每班可能运输次数 m=T T b 60=7

.58760⨯=次 式中：Tb —机车每班工作小时数，7h ；

（3）、每班运输需要的列车数

m 1=nq A k k b 21=35

.1121212.025.1⨯⨯⨯=列 考虑到备用列车，×=列，设计取3列。即矿井井下每班所需要的列车数为3列。

式中：1m — 每班运输需要的列车数，列；

1k — 运输不平衡系数，一般为；

2k — 矸石系数；20%

b A — 矿井每班产量，121t ；

n — 列车中的矿车数，12辆；

（4）、重车运行电流：

I dx =a Q T t zh zh +⨯I =20

8.258.25112+⨯=96.67A<112A 满足运输要求 牵引车数分七次运输，每次运输12辆，

每天运输量为12×7×3×=378吨，满足每天矸石运输量。