矿井电机车基础知识
1、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。
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。