煤礦井下運(yùn)輸平巷車組選型設(shè)計【3張cad圖紙+文檔全套資料】
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湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(論文)第一章 前 言礦井井下運(yùn)輸是礦井生產(chǎn)的重要組成部分,其合理性直接關(guān)系到礦井的穩(wěn)定高產(chǎn)和技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。井下運(yùn)輸設(shè)計,應(yīng)對井下煤炭、礦石、材料、設(shè)備及人員等的運(yùn)輸作統(tǒng)籌安排。運(yùn)輸方式與設(shè)備的選型,應(yīng)根據(jù)礦井設(shè)計生產(chǎn)能力、煤層賦存條件、瓦斯情況、采煤方法等因素確定。20世紀(jì)初礦井機(jī)車運(yùn)輸逐步代替有極繩、無極繩運(yùn)輸。因設(shè)備簡單,能運(yùn)送各種貨載,機(jī)動靈活,得到廣泛應(yīng)用。機(jī)車運(yùn)輸適用于平均坡度3-5的水平巷道;局部最大坡度不超過30。礦井機(jī)車運(yùn)輸設(shè)備包括機(jī)車、礦車和軌道。牽引成列礦車的動力車輛。按動力不同分電機(jī)車、柴油機(jī)車和壓氣機(jī)車三類。前者應(yīng)用最廣。電機(jī)車的動力為直流電,有架線式和蓄電池式兩種。前者維護(hù)管理簡便,運(yùn)輸費(fèi)用低,但因電弓與裸導(dǎo)線接觸要產(chǎn)生火花,不能用于瓦斯含量大的礦井。國外有一種交流高頻無接觸架線式電機(jī)車,由牽引電網(wǎng)感應(yīng)受電,可用于有瓦斯、煤塵爆炸危險的礦井。后者由裝在車上的蓄電池組供電,有防爆型,可用于瓦斯含量大的礦井。選用電機(jī)車應(yīng)符合安全規(guī)程規(guī)定。機(jī)車粘著重量因礦井大小和使用地點(diǎn)不同而異,一般為1.5-20t。電機(jī)車牽引的車組由礦車組成。為適應(yīng)井下巷道狹小的條件,礦車外形尺寸緊湊。礦車有運(yùn)礦物、運(yùn)人員(人車)和其他專用礦車三種。一般以運(yùn)礦物礦車數(shù)量最多,其容量按載重噸數(shù)或立方米數(shù)計算。按卸載方式分為:1、固定車箱式,礦車的車箱與車架固定,須用翻車機(jī)將礦車翻轉(zhuǎn)卸載,一般中、小型礦井使用較多。2、側(cè)卸式,這種礦車用卸載曲軌或固定氣缸卸載,中、小型金屬礦使用較多。3、底卸式,又分縱向底卸式和底側(cè)卸式。前者車箱底部可繞橫向軸轉(zhuǎn)動,礦車經(jīng)卸載站時靠卸載曲軌打開車箱底部卸載;卸載時的水平分力使列車向前行駛,連續(xù)卸載。這種礦車的優(yōu)點(diǎn)是卸載時間短,不需其他動力設(shè)備,操作簡單,減輕工人勞動;但車箱底部回轉(zhuǎn)半徑大,使卸載站下部結(jié)構(gòu)增大,投資較多;礦車容量較大時水平分力過大,使礦車運(yùn)動速度過高。底側(cè)卸式礦車的車箱底部繞縱向軸轉(zhuǎn)動,克服了上述缺點(diǎn),其轉(zhuǎn)動部分回轉(zhuǎn)半徑小,卸載水平分力減小,卸出礦物不接觸卸載曲軌,減少了對曲軌的磨損和沖擊。礦車容量超過3-5t時,多采用底側(cè)卸式礦車。4、翻斗式,只作輔助運(yùn)輸或在建井期使用。煤礦礦車容量一般為1-5t,大型礦車有20-30t;金屬礦一般為0.5-6m,最大有10m。第二章 原始資料周源山煤礦隸屬于湖南黑金時代股份有限公司,名稱:湖南黑金時代股份有限公司周源山煤礦;地址:湖南省資興市周源山礦。坐落在資興市北部羅仙嶺下,壽佛故園,與美麗的東江湖風(fēng)景區(qū)毗鄰,鐵路、公路直達(dá)礦區(qū),交通便利,素有“江南一枝花”之美譽(yù)。是湖南黑金時代股份有限公司的主力生產(chǎn)礦井,1966年建井,1970年正式投產(chǎn),已有42年的開采歷史。主產(chǎn)煙煤,是湖南省優(yōu)質(zhì)動力煤基地。礦井設(shè)計能力45萬噸/年,近幾年來,經(jīng)過對礦井主要生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)和采掘機(jī)械化設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造升級,礦井生產(chǎn)能力和采掘機(jī)械化水平得到了提升,采掘機(jī)械化程度分別達(dá)93.5%和100%。資江煤礦為三級瓦斯礦井,井下運(yùn)輸巷道有四個裝車站,東翼一采區(qū)礦裝車站距井底車場的距離為800米,運(yùn)煤量Q1=160噸/班,出矸量25噸/班;東翼二采區(qū)礦裝車站距井底車場的距離為1800米,運(yùn)煤量Q2=220噸/班,出矸量35噸/班;西翼三采區(qū)礦裝車站距井底車場的距離為1500米,運(yùn)煤量Q3=200噸/班,出矸量30噸/班;主要運(yùn)輸巷道平均坡度ip=3;擬采用軌距900毫米的三噸礦車。第三章 運(yùn)輸方案的確定根據(jù)已知情況,由于礦井為三級瓦斯礦井,為確保煤礦運(yùn)輸工作的安全,應(yīng)選用蓄電池式電機(jī)車,另外,該礦井為中型礦井,在標(biāo)準(zhǔn)蓄電池電機(jī)車中選用XK8-9/132A型電機(jī)車,且在中小型礦井中,一般采用固定車廂式礦車,所以配用容積為3.3m3,型號為MGC3.3-9的固定車廂式礦車。以下是電機(jī)車和礦車的基本參數(shù):表3.1 XK8-9/132A型電機(jī)車基本參數(shù)項目數(shù)據(jù)粘著重量/t軌距/mm固定軸距/mm牽引電動機(jī)型號牽引電動機(jī)額定電壓/V牽引電動機(jī)臺數(shù)小時制輪緣牽引力/kN小時制功率/kw小時制速度km/h小時制電流/A長時制輪緣牽引力/kN長時制速度km/h長時制電流/A89001100ZQ-11B*132211.1823.77.52*1122.9412.22*46長/mm4430寬/mm1350高/mm軸距/mm輪徑/mm牽引高度/mm緩沖器形式制動方式14101100350320雙列彈簧機(jī)械、電氣資料來源:礦山運(yùn)輸機(jī)械表3.2 MGC3.3-9型礦車基本參數(shù)項目數(shù)據(jù)名義載重量/t最大載重量/t自重/t軌距/mm長/mm寬/mm高/mm軸距/mm輪徑/mm牽引高度/mm輪軸外寬/mm牽引中心距/mm允許牽引力/kN緩沖器形式35.31.21590034501320130011003503201150325058.8雙列彈簧資料來源:煤礦專用設(shè)備圖冊第四章 列車組成計算一列車應(yīng)由多少輛礦車組成,要按機(jī)車的牽引能力和制動能力計算。牽引能力受粘著力和牽引電動機(jī)溫升條件限制;制動能力是指能夠在規(guī)定的距離內(nèi)停車。因此,列車組成應(yīng)按粘著條件、溫升條件及制動條件來確定。4.1按粘著力條件計算所謂粘著力條件是指機(jī)車在最困難條件,即上坡重載起動過程中機(jī)車驅(qū)動輪對不打滑,也就是在該工況下能滿足粘著力條件。機(jī)車所能輸出的最大牽引力為F=1000Pg機(jī)車在運(yùn)輸過程中,拉重車組在上坡起動時所需機(jī)車輸出的最大牽引力為F=1000P+Qzhgzh+i+0.11a為使機(jī)車在最困難條件下車輪不打滑,利用上兩式,可得出在滿足粘著力條件下機(jī)車的牽引質(zhì)量(即重車組質(zhì)量)為QzhPzh+i+0.11a-P 8*0.250.0105+0.003+0.11*0.04-8 103t式中 P機(jī)車質(zhì)量,8t; Qzh重車組質(zhì)量,t; 粘著系數(shù),取0.25; zh重列車起動時的阻力系數(shù),取0.0105; i軌道的平均坡度,取i=3; a列車起動的加速度,取0.04m/s2。4.2按牽引電動機(jī)溫升條件計算牽引電動機(jī)的溫升條件是,電動機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,其溫升不超過允許值。機(jī)車運(yùn)輸是往返循環(huán)連續(xù)運(yùn)行,牽引電動機(jī)是按短時重復(fù)工作制運(yùn)轉(zhuǎn)。在一個循環(huán)中,兩向所需的牽引力是不同的。(1)計算電機(jī)車的加權(quán)平均運(yùn)輸距離Lp,按該水平各分支運(yùn)輸距離計算:Lp=L1A1+L2A2+LnAnA1+A2+An =0.8*160+1.8*220+1.5*200160+220+200 =1.42km其中 L1、L2、Ln及A1、A2、An分別為第一、第二第n運(yùn)輸分支的運(yùn)距及班產(chǎn)量。(2)把一個往返的重列車和空列車運(yùn)輸看成一次運(yùn)輸,即重列車下坡運(yùn)行,空列車上坡運(yùn)行的牽引力相等,并查表得長時制速度vch=12.2km/h,計算其平均速度vp:vp=0.75vch =0.75*12.2*10003600 =2.54m/s式中 vch為電機(jī)車長時制速度,km/h。列車運(yùn)行時間:Tr=2Lp60vp =2*142060*1.54 =18.6min令 =TrTr+ =18.618.6+20 =0.48式中 為停車及調(diào)車時間,取20min。(3)要滿足牽引電動機(jī)溫升條件,機(jī)車能牽引車組的最大質(zhì)量為:QzhFch1000(zh-id)g-P 2.94*1031000*1.25*0.480.007-0.0029.8-8 61 t式中 Fch電機(jī)車長時制輪緣牽引力,2.94kN; id按重列車下坡運(yùn)行,空列車上坡運(yùn)行的牽引力相等的條件,可求出具有等阻牽引力的軌道坡度即等阻坡度,一般取為2; zh重列車運(yùn)行時的阻力系數(shù),取0.007; 調(diào)車系數(shù)。運(yùn)距小于1000m取1.4;運(yùn)距為10002000m取1.25;運(yùn)距大于2000m取1.15。4.3按制動條件計算 按制動條件計算車組,是按列車能在規(guī)定的制動距離內(nèi),制動停車的條件計算列車中車組的最大質(zhì)量。 煤礦安全規(guī)程規(guī)定:列車制動距離,運(yùn)送物料時不得超過40m;運(yùn)送人員時不得超過20m。為使列車能在規(guī)定的距離內(nèi)制動停車,列車應(yīng)有的減速度為b=vch3.6212LT =12.23.6212*40=0.144 m/s2式中 vch機(jī)車長時制運(yùn)行速度,km/h; LT制動距離,運(yùn)送物料時取40m ;運(yùn)送人員時取20m。重列車下坡制動是最不利的制動條件,這時所需要的制動力為B=1000P+Qzhg0.11b-zh+i , N受粘著力的限制,機(jī)車所能輸出的最大制力為B=1000Pg , N由上兩式得,滿足制動條件時機(jī)車所能牽引的最大車組質(zhì)量為QzhP0.11b-zh+i-P 8*0.170.11*0.144-0.007+0.003-8 106 t式中 電機(jī)車制動狀態(tài)的粘著系數(shù),0.17。4.4列車中礦車數(shù)量的確定 由上面三個約束條件確定的車組質(zhì)量,要同時滿足要求,取其中最小者Qzh min=61t ,由下式確定礦車臺數(shù)ZZ=Qzh minG+G0 =613+1.215=14 臺式中 G、G0分別為礦車的載重與自重,t。 第五章 列車組成驗算5.1溫升驗算 在據(jù)溫升的初步計算中,由于采用了等阻坡度和認(rèn)為牽引力與電流成正比,都是近似的;另一方面,有可能電機(jī)車連續(xù)在最大運(yùn)距線路上運(yùn)轉(zhuǎn),故應(yīng)按所選礦車臺數(shù)實際計算其溫升是否有可能超過允許值。 為此,在驗算電動機(jī)溫升條件時,應(yīng)按最大運(yùn)距驗算其等效電流是否超過長時制電流。(1)重列車下坡運(yùn)行時的穩(wěn)定(等速)牽引力為Fzh=1000P+ZG+G0gzh-i =10008+143+1.2159.8(0.007-0.003) =2626 N空列車上坡運(yùn)行時的穩(wěn)定(等速)牽引力為 Fk=1000P+ZG0gk+i =10008+14*1.2159.80.009+0.003 =2941 N 式中 k空列車運(yùn)行阻力系數(shù); zh重列車運(yùn)行阻力系數(shù)。每臺電動機(jī)的牽引力為Fzh=12Fzh =12*2626 =1313N Fk=12Fk =12*2941 =1470.5N (2)由電動機(jī)的特性曲線圖7.1和圖7.2,據(jù)Fzh、Fk的值可查出相應(yīng)的一臺電動機(jī)的牽引電流Izh=26A,Ik=29A以及牽引速度 vzh=7.2km/h=2m/s,vk=6.9km/h=1.92m/s。所以空列車運(yùn)行時間為tk=1000Lm60*0.75vk =1000*1.860*0.75*1.92 =21 min 重列車運(yùn)行時間為tzh=1000Lm60*0.75vzh =1000*1.860*0.75*2 =20min 式中 Lm運(yùn)輸線路中最長距離,km。(3)每臺電動機(jī)的等效電流為Id=ik2tk+izh2tzhtk+tzh+ =292*21+262*2021+20+20 =22.6 A 即 idich式中 ich每臺電動機(jī)的長時制額定電流,46A。所以電動機(jī)滿足溫升條件的要求。5.2制動條件的驗算最困難制動條件是重列車以穩(wěn)定運(yùn)行速度在最大坡度下坡時,由于井下坡度變化不大,一般仍按平均坡度計算。由1000Pg=1000P+ZG+G0g(0.11b-zh+i)得b=PP+ZG+G0+zh-i0.11 =8*0.178+143+1.215+0.007-0.0030.11 =0.22m/s2 實際制動距離為LT=vch3.6212b =12.23.6212*0.22 =26 m 即 LT40 m符合煤礦安全規(guī)程的規(guī)定,所以電動機(jī)滿足制動距離要求。第六章 其他計算6.1機(jī)車的加權(quán)平均周期運(yùn)行時間 T=60Lp0.75vzh+60Lp0.75vk+ =60*1.420.75*7.2+60*1.420.75*6.9+20 =15.8+16.5+20 =52.3 min 6.2每臺機(jī)車每班可能運(yùn)送次數(shù)r=60TbT =60*752.3 =8次/班 式中 Tb 一個工作班內(nèi)的運(yùn)輸工作時間。不運(yùn)人時取Tb=7h,運(yùn)人時取Tb=7.5h,水平運(yùn)距超過1.5km時,應(yīng)考慮運(yùn)人。6.3班產(chǎn)量AbQb=Q1+Q2+Q3 =160+220+200 =580 t/班 式中 Q1,Q2,Q3為各采區(qū)的班產(chǎn)量,t/班6.4每班所需運(yùn)送貨載總次數(shù) rb=KQb+QaZG =1.35580+9014*3 =22次/班 式中 Qa每班矸石產(chǎn)量,t/班。K生產(chǎn)不均勻系數(shù),取K =1.35。6.5每班運(yùn)送總次數(shù)r總=rb+r人 =22+2 =24 次/班 運(yùn)人時,每一運(yùn)輸大巷按一次計算,該礦井是兩翼開采,取r人=2。6.6工作機(jī)車臺數(shù)N=r總r =243=8臺 6.7備用與檢修臺數(shù) N=0.25N =0.25*8=2臺 6.8所需機(jī)車總臺數(shù)N0=N+N =8+2=10臺 6.9蓄電池組數(shù)先算出每臺電機(jī)車每班所需要的蓄電池容量:Wx=ndIzhtzh+Iktkr60 =1.25*226*20+29*21860 =376 Ah 式中 考慮啟動或調(diào)車時損耗在變阻器內(nèi)的能量損失附加系數(shù),取1.25; nd電機(jī)車的電機(jī)數(shù)目; r一臺電機(jī)車在一個班內(nèi)可能的往返次數(shù),8次。再算出蓄電池組能持續(xù)放電的時間:tf=WxtcWx =400*12376 =13 h 式中 Wx蓄電池組的額定放電容量,400Ah。 tc蓄電池組的充電時間,12h。最后算出工作的蓄電池組數(shù):m=N1+tctf =81+1213=15 組 式中 N運(yùn)轉(zhuǎn)的電機(jī)車數(shù)??紤]應(yīng)有一組備用電池,則蓄電池組總數(shù)為:m0=m+1=16 組6.10充電臺數(shù)同時充電的蓄電池組數(shù)為:m=m-N =15-8=7組 總的充電蓄電池組為:m=m+mk+mx=7+1+1 =9 組 式中 mk轉(zhuǎn)換用的充電臺數(shù),1臺; mx修理用充電臺數(shù),1臺第七章 牽引電機(jī)調(diào)速特性目前,國產(chǎn)礦用電機(jī)車均采用直流串激電動機(jī)牽引,這是由于其能適應(yīng)井下困難的工作條件且與其它激磁方式的直流電動機(jī)比較,具有許多技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)越性。7.1直流電機(jī)特點(diǎn)直流串激電動機(jī)具有以下特點(diǎn): 1、直流串激電動機(jī)起動時,能以不大的起動電流獲得較大的起動牽引力。因而在相同的牽引條件下,所要求的牽引電動機(jī)容量較小。 2、直流串激電動機(jī)的牽引力和轉(zhuǎn)速能根據(jù)列車行駛條件及運(yùn)行阻力,自動地進(jìn)行調(diào)節(jié),這是由于它具有“軟”的牽引特性。如列車上坡運(yùn)行或負(fù)荷較大時,電動機(jī)的轉(zhuǎn)速將隨著牽引力的增大而自動降低,既可保證安全運(yùn)行,又不致向電網(wǎng)攝取過大的功率。3、兩臺串激電動機(jī)并聯(lián)工作時,負(fù)荷分配比較均衡,如由于兩臺電動機(jī)特性有差異或前、后軸上的車輪輪緣直徑不相等,而使兩臺電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不完全同步,因其牽引特性較軟,故兩臺電動機(jī)之間的負(fù)荷差異甚小(不超過5-10)。這樣就可以避免在運(yùn)行中因負(fù)荷不均而使某臺電動機(jī)產(chǎn)生嚴(yán)重過載現(xiàn)象。4、牽引電網(wǎng)的電壓波動時,只影響直流串激電動機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù),而不影響其牽引力。這一點(diǎn)就使電機(jī)車即使在牽引電網(wǎng)電壓降低較大的不利情況下,仍可正常起動運(yùn)行。 5、直流串激電動機(jī)結(jié)構(gòu)簡單,與同功率的其它型式電動機(jī)相比。其體積和質(zhì)量都較小。 6、直流串激電動機(jī)的調(diào)速性能較差但因礦用電機(jī)車對調(diào)速性能要求不高,所以影響不大。7.2電機(jī)調(diào)速特性牽引電動機(jī)的特性,是指電動機(jī)的電樞電流與機(jī)車運(yùn)行速度、輪緣牽引力、電機(jī)制動力、電動機(jī)的效率之間的關(guān)系。即速度特性v=f1(I);牽引力特性F=f2(I);制動力特性BT=f3(I);效率特性=f4(I)。這些特性均用曲線表示,稱為特性曲線。如圖7.1和圖7.2所示為XK8-9/132A型電機(jī)車配備的ZQ-11B*型牽引電動機(jī)的特性曲線。利用這些曲線,由電樞電流,就可以查出牽引力和機(jī)車運(yùn)行速度等,為設(shè)計計算提供方法。在實際情況中,在電機(jī)車發(fā)出牽引力時,電機(jī)車車輪的圓周速度和列車的前進(jìn)速度可能不相等,這在非穩(wěn)定運(yùn)動狀態(tài)下特別明顯,電機(jī)車在由粘著條件決定的極限牽引載荷下工作。由于牽引時電機(jī)車的前輪對的壓力減輕,電機(jī)車的機(jī)械特性的差異,電機(jī)車自重在兩輪對上分配不均,以及運(yùn)動中電機(jī)車的振動等原因,所以,在一般情況下,輪對和車身啟動的速度、加速度都是不相等的。圖7.1 ZQ-11B*的I-F特性曲線牽引電動機(jī)的容量,有長時制容量和小時制容量之分。長時制容量是指在電機(jī)絕緣材料的允許溫升條件下,電動機(jī)長時連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時,能夠輸出的最大容量,它主要取決于電動機(jī)的散熱能力。小時制容量是指在允許溫升條件下,電動機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)一小時的最大輸出容量,也是牽引電動機(jī)的額定容量,主要取決于電動機(jī)熱容量的大小,即與電動機(jī)絕緣材料的性質(zhì)及電動機(jī)冷卻性能好壞有關(guān)。 與此相對應(yīng)。電流、輪緣牽引力、電機(jī)車運(yùn)行速度等均有長時制和小時制之分。圖7.2 ZQ-11B*的I-v特性曲線目前,國內(nèi)用于井下運(yùn)輸?shù)男铍姵仉姍C(jī)車配用的電機(jī)幾乎都是直流電機(jī),而直流電動機(jī)的特點(diǎn)有:傳動比分級精細(xì),選擇范圍廣,轉(zhuǎn)速型譜寬;直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)緊湊,體積小,造型美觀,承受過載能力強(qiáng);對于礦用電機(jī)車,最重要的是能耗低,性能優(yōu)越,而且振動小,噪聲低。在井下環(huán)境惡劣的條件下,能發(fā)揮其對環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn),可在有腐蝕、潮濕等惡劣環(huán)境中連續(xù)工作。但是在調(diào)速過程中,直流電機(jī)換向困難,維修比較麻煩,與相同功率的交流異步電機(jī)相比制造成本較高。第八章 牽引機(jī)車制動特性分析制動方法可分為:自由停車法,機(jī)械制動法,電氣制動法。其中,電氣制動是使電動機(jī)變發(fā)電機(jī),將系統(tǒng)的機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能,消耗在電樞電路的總電阻或回饋電網(wǎng)。直流電機(jī)正常工作時,出現(xiàn)制動狀態(tài)的情況分析:1、要求停車切斷電樞電源,靠滾動摩擦力自由停車,或小容量電機(jī)切斷電源,機(jī)械抱閘,幫助停車。2、降速過程中在降壓調(diào)速幅度比較大時,降速過程中要經(jīng)過制動狀態(tài)。3、反轉(zhuǎn)電動機(jī)從正轉(zhuǎn)變?yōu)榉崔D(zhuǎn),首先要制動停車,然后才能反轉(zhuǎn)啟動。8.1機(jī)械制動機(jī)械制動裝置在礦用電機(jī)車上是必不可少的,且一般為閘瓦式制動裝置。在施行機(jī)械制動之前,首先要切斷電動機(jī)電源。當(dāng)制動閘瓦壓在車輪輪圈上時,閘瓦和輪圈之間產(chǎn)生摩擦力,阻止車輪轉(zhuǎn)動,但制動裝置和車輪都是機(jī)車的組成部分之一,并不能直接阻止機(jī)車運(yùn)行,也就是說,閘瓦和輪圈的摩擦力還要傳遞到車輪和鋼軌之間,產(chǎn)生摩擦力,阻止機(jī)車運(yùn)行。在電機(jī)車運(yùn)行過程當(dāng)中,如果制動力超過了最大粘著力時,粘著條件被破壞,車輪停止轉(zhuǎn)動而溜滑,這種現(xiàn)象叫做車輪被“閘死”。產(chǎn)生“閘死”現(xiàn)象時電機(jī)車的制動效果會大大降低,因為這時決定電機(jī)車制動力的不是粘著力,而是滑動摩擦力。顯然,滑動摩擦力大大小于粘著力,電機(jī)車在井下運(yùn)輸中應(yīng)把安全運(yùn)輸放在第一位,應(yīng)盡量避免制動力過大而出現(xiàn)這種情況。此外,車輪被閘死時,會使車輪輪圈磨損不均,嚴(yán)重時會使得電機(jī)車在運(yùn)行過程中產(chǎn)生沖擊。所以,在電機(jī)車制動前,要有足夠的制動距離,施行機(jī)械制動時應(yīng)盡量避免產(chǎn)生“閘死”現(xiàn)象。8.2電氣制動直流電動機(jī)的電氣制動又分為:能耗制動,反接制動,回饋制動。(1)能耗制動能耗制動指將機(jī)械軸上的動能或勢能轉(zhuǎn)換成電能通過電樞回路的外串電阻發(fā)熱消耗的一種制動方式。能耗制動的制動轉(zhuǎn)矩是與轉(zhuǎn)速成正比關(guān)系,隨著轉(zhuǎn)速的降低,制動轉(zhuǎn)矩也將減小,因此,動力制動不能使列車完全停止,還需用機(jī)械閘配合制動。(2)反接制動反接制動可用兩種方法實現(xiàn),轉(zhuǎn)速反向與電樞反接。該制動方法當(dāng)轉(zhuǎn)速下降為零時,必須同時切斷電源,否則會發(fā)生反向起動。反接制動由于反接電流和制動轉(zhuǎn)矩都很大,因此制動作用很強(qiáng)。(3)回饋制動回饋制動是指當(dāng)直流電機(jī)的反電勢高于電樞電壓時,電樞將與轉(zhuǎn)子動能相應(yīng)的機(jī)械功率變?yōu)殡姶殴β屎螅蟛糠只仞伣o直流電源或電網(wǎng),小部分變?yōu)殡姌谢芈返你~損。此時,電機(jī)變?yōu)橐慌_與電樞電源或電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行的發(fā)電機(jī),其運(yùn)行狀態(tài)即回饋制動狀態(tài)。在回饋制動過程中,電樞電流方向與電動狀態(tài)時的相反,有功功率回饋到電源或電網(wǎng)。與能耗制動和反接制動相比,回饋制動的電能消耗較低,經(jīng)濟(jì)性好,但系統(tǒng)控制較為復(fù)雜。在XK8-9/132A型電機(jī)車中,采用機(jī)械制動和電氣制動,機(jī)械制動就是閘瓦式制動,電氣制動為能耗制動。能耗制動過程中,起始制動轉(zhuǎn)矩的大小與外接制動電阻的大小有關(guān),外接制動電阻越大,制動轉(zhuǎn)矩越小,制動過程越緩慢,但電機(jī)不易過熱,對電機(jī)有一定的保護(hù)作用。反之外接電阻越小,則制動轉(zhuǎn)矩越大,制動過程越快,但電機(jī)發(fā)熱量大。所以,在采用能耗制動方式時,由于制動電阻的最小值受到電動機(jī)過載能力的限制,因此在能耗制動過程中,應(yīng)將制動瞬間的電流,即最大制動電流限制在允許的范圍內(nèi),以免損壞電動機(jī)。下圖為直流電機(jī)能耗制動的機(jī)械特性曲線: 圖8.1 直流電機(jī)能耗制動機(jī)械特性曲線圖第九章 蓄電池組蓄電池電機(jī)車用牽引蓄電池按電解液的性質(zhì)區(qū)分,由酸性蓄電池和堿性蓄電池兩種。酸性蓄電池和堿性蓄電池的額定電壓分別為2V和1.25V。由若干蓄電池串聯(lián)成蓄電池組,使其額定電壓滿足電動機(jī)的需要。其中酸性蓄電池主要優(yōu)點(diǎn)是工作電壓較高,使用溫度寬,高低速率放電性能良好,原料來源豐富,價格低廉。酸性蓄電池的缺點(diǎn)是能量密度較低,使其體積、重量較大。9.1蓄電池容量容量是蓄電池的重要性能指標(biāo)之一,蓄電池的容量有充電容量和放電容量之分,通常是指放電容量。放電容量又分為全容量和工作容量。當(dāng)蓄電池以恒定電流放電時,從放電開始到電壓降到容許值(極限電壓為1.751.8V)時的放電時間與放電電流的乘積為蓄電池的工作容量(即放電容量,簡稱容量):Q=Idtd Ah式中 Id放電電流,A; td放電時間,h。影響蓄電池容量的主要因素有:有效物質(zhì)的數(shù)量;極板的構(gòu)造和有效物質(zhì)的形狀;電解液的比重、溫度和數(shù)量;放電率。從放電開始到電壓下降到容許電壓是的放電小時數(shù),如連續(xù)放電1小時,電壓下降到容許電壓時,稱作一小時放電率。顯然,蓄電池極板上的有效物質(zhì)的數(shù)量越多,蓄電池的容量就越大;有效物質(zhì)的孔隙越多,蓄電池容量越大。有效物質(zhì)空隙多,電解液易進(jìn)入極板,化學(xué)反應(yīng)完全,儲存和釋放的能量就大。電解液的比重對蓄電池的容量也有明顯的影響,比重過大或過小都會使蓄電池的容量減小。電解液的最佳比重是1.221.27。電解液的溫度越低,其流動性愈差,硫酸擴(kuò)散越慢。如果溫度在0以下,即便電解液尚未結(jié)冰,但由于硫酸擴(kuò)散的極慢,使極板上的有效物料孔隙中的電解液比重迅速下降,甚至變?yōu)榧兯Y(jié)冰。這時即便蓄電池內(nèi)別處的電解液尚未凍結(jié),但由于極板上的有效物料孔隙已被堵塞,蓄電池也會完全失去放電能力而停止放電。電解液溫度過高(40以上),蓄電池也將受到損害。對于同一蓄電池,以不同的放電率工作,容量也會不同,因為放電時,假設(shè)放電電流越大,則硫酸分解越快,電解液比重降低越多、越快,使得電動勢和電壓很快下降。一般說牽引蓄電池的額定容量通常是指5小時放電率的容量。9.2蓄電池效率蓄電池放電時輸出的電能永遠(yuǎn)小于充電時輸入的電能,即蓄電池的效率永遠(yuǎn)都是小于1的。蓄電池效率分為電量效率和電能效率。用恒定電流充電時,蓄電池的電量效率q和電能效率e分別為q=IdtdIchtch e=UdIdtdUchIchtch 式中 Ich蓄電池的充電電流,A tch蓄電池的充電時間,h Ud蓄電池的充電電壓,V Uch蓄電池的放電電壓,V由二式可以看出,蓄電池的電能效率等于放、充電的電壓比與電量效率之積。減小充、放電電流可以提高蓄電池的效率。 酸性蓄電池的電量效率在75-95之間,實際計算中取q=0.85。電能效率在60-70之間,實際計算中取e=0.65。9.3酸性蓄電池的維護(hù)蓄電池的正確使用,對延長蓄電池的壽命具有決定性的意義。作為蓄電池電機(jī)車的電源裝置,它的技術(shù)狀態(tài)直接影響到了蓄電池電機(jī)車的運(yùn)行技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。1、 蓄電池的首次充電開始充電前應(yīng)保證電解液溫度不高于20;首次充電的延續(xù)時間一般比正常充電時間要長。對于DG-370型蓄電池的首次充電應(yīng)分為兩個階段:首先以40A電流充電,直至蓄電池組中80以上的蓄電池組的端電壓達(dá)到2.4V。此后將充電電流減小到20A繼續(xù)充電,直到在大量冒氣的條件下,在2h內(nèi)達(dá)到蓄電池的端電壓不小于2.6V,電解液的比重為1.26-1.27。在充電過程中,電解液的溫度不應(yīng)超過40-43。2、蓄電池組的正常充電和放電需要充電的電池組應(yīng)首先清除污垢并進(jìn)行全面檢查。各連接桿是否松動、接觸是否良好。在充電過程中,應(yīng)經(jīng)常檢查蓄電池組和各個蓄電池的端電壓、電解液的比重和溫度,將檢查結(jié)果作出記錄。若發(fā)現(xiàn)個別蓄電池的溫度超過40,應(yīng)立即切斷電源,暫停充電,放置1-2h待溫度降低后再繼續(xù)充電。3、均衡充電 均衡充電是在正常充電之后進(jìn)行的,即首先進(jìn)行充電,當(dāng)蓄電池強(qiáng)烈冒泡時停止充電,將蓄電池組靜置1-2h。待稍冷卻后繼續(xù)充電,充電一段時間,蓄電池強(qiáng)烈冒泡時停止充電,靜置,待稍冷卻后繼續(xù)充電,直到充電時剛剛接通充電電源,蓄電池各極板即刻強(qiáng)烈冒氣為止,均衡充電結(jié)束。下表為XK8-9/132A型電機(jī)車配備的型號為DG-370蓄電池技術(shù)特征:表9.1 DG-370型蓄電池技術(shù)特征項目數(shù)據(jù)額定電壓/V額定容量Ah5小時放電率電流/A5小時放電率容量Ah5小時放電率終止電壓/V3小時放電率電流/A3小時放電率容量Ah3小時放電率終止電壓/V1小時放電率電流/A1小時放電率容量Ah1小時放電率終止電壓/V長/mm寬/mm高/mm2370743701.95992971.72102101.7224154452資料來源:礦井軌道運(yùn)輸?shù)谑?卸載設(shè)備的選擇由于在根據(jù)原始資料確定的礦車為固定車箱式礦車,而固定車箱式礦車的卸載設(shè)備就是翻車機(jī),翻車機(jī)種類較多,下面就根據(jù)原始資料和實際情況確定翻車機(jī)類型。10.1翻車機(jī)的分類翻車機(jī)的原理是將敞車翻轉(zhuǎn)到170-180將散料卸到地下的地面皮帶上,由地面皮帶機(jī)將卸下的散料運(yùn)送到需要的地方。翻車機(jī)的形式主要有轉(zhuǎn)子式和側(cè)傾式。其中使用最多的是轉(zhuǎn)子式翻車機(jī)。轉(zhuǎn)子式翻車機(jī)的特點(diǎn)是自重輕尺寸小。但地面土建費(fèi)用比較大。側(cè)傾式翻車機(jī)使用的比較少。側(cè)傾式翻車機(jī)的特點(diǎn)是自重比較大,消耗功率大,土建的費(fèi)用相對要小一些。單車翻車機(jī)的效率一般在18-25節(jié)車廂每小時。為提高效率,多節(jié)翻車機(jī)采用不摘鉤敞車。翻車機(jī)分轉(zhuǎn)筒式、側(cè)卸式、端卸式和復(fù)合式。各種翻車機(jī)都由金屬構(gòu)架、驅(qū)動裝置和夾車機(jī)構(gòu)組成,用交流電機(jī)驅(qū)動。1、轉(zhuǎn)筒式將載貨敞車推入形似轉(zhuǎn)筒的金屬構(gòu)架內(nèi)并夾緊后,由驅(qū)動裝置使轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)140-170,車內(nèi)的散狀物料在自重作用下卸入地下料倉。如果車輛具有旋轉(zhuǎn)車鉤,不需將貨車脫鉤就能將整列貨車逐節(jié)卸車,作業(yè)能力可達(dá)8000噸/時。轉(zhuǎn)筒式翻車機(jī)應(yīng)用最廣。2、側(cè)卸式以搖架代替轉(zhuǎn)筒,車輛在搖架上被夾緊后,隨同搖架繞上方的軸一起旋轉(zhuǎn)140-170后卸車。由于旋轉(zhuǎn)時搖架和車輛的重心升高,驅(qū)動功率和結(jié)構(gòu)重量有所增加,但不需建造地下料倉。3、端卸式將車輛推上卸車平臺并夾緊后,驅(qū)動裝置使卸車平臺繞與車軸平行的軸旋轉(zhuǎn)50-70,物料由端部車門卸出。這種翻車機(jī)結(jié)構(gòu)較簡單,但只適用于端部開門的車輛。4、復(fù)合式復(fù)合式適用于棚車卸料。貨車推上卸車平臺并夾緊后,二者同時向一側(cè)傾斜15-20,然后在車輛的縱向平面內(nèi),前后各傾1次,傾角約40,3次傾斜動作即可使車內(nèi)物料由中門卸盡。10.2翻車機(jī)類型的確定在礦山機(jī)械中常用的翻車機(jī)有前傾式翻車機(jī)和圓形側(cè)翻式翻車機(jī)。兩種翻車機(jī)各有以下特點(diǎn):1、前傾式翻車機(jī)無動力的前傾式翻車機(jī)結(jié)構(gòu)簡單,其工作原理就是依靠重車進(jìn)入翻車機(jī)后的偏心重力矩自動翻轉(zhuǎn),礦車卸空后,仍然依靠重心偏離回轉(zhuǎn)中心產(chǎn)生的偏心重力矩自動復(fù)位。對無動力前傾式翻車機(jī)的基本要求是:(1)翻車機(jī)的翻轉(zhuǎn)到位應(yīng)幾乎與礦車進(jìn)入翻車機(jī)的速度及其裝載情況無關(guān),即在絕大多數(shù)情況中,重車進(jìn)入翻車機(jī)后能自動翻轉(zhuǎn)到位;(2)翻轉(zhuǎn)及復(fù)位時的沖擊力盡量?。唬?)具有足夠的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。前傾式翻車機(jī)的翻轉(zhuǎn)架為箱形結(jié)構(gòu),其優(yōu)點(diǎn)時結(jié)構(gòu)剛性較好,對于卸載能力要求不大的翻車機(jī),翻轉(zhuǎn)架可采用U形框架結(jié)構(gòu)。前傾式翻車機(jī)雖有結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點(diǎn),但其卸載能力小,且需人工操作,機(jī)械化程度不高,故不多采用。2、圓形側(cè)翻式翻車機(jī)普通使用的圓形翻車機(jī)由翻轉(zhuǎn)籠體、支承滾輪、傳動滾輪、減速器和電動機(jī)組成。翻轉(zhuǎn)籠體由兩個具有滾動面的端盤及其中間連接桁架構(gòu)成,籠體內(nèi)設(shè)有軌道平臺和用以翻轉(zhuǎn)時支承礦車的角鋼。為了增加傳動滾輪與籠體端盤間的粘著力,傳動滾輪的安裝低于支承滾輪。由于傳動滾輪與籠體端盤之間為摩擦傳動,為了調(diào)高粘著力應(yīng)盡可能的增加傳動滾輪上的壓力,減小傳動滾輪與回轉(zhuǎn)中心的水平距離可以增大壓力,但為了保證籠體具有足夠的穩(wěn)定性,傳動滾輪和回轉(zhuǎn)中心的連線與豎直向下方向的夾角不能過小,通常采取20-30;支承滾輪和回轉(zhuǎn)中心與豎直方向的夾角一般為45。由于之前選用了3t固定車箱式礦車,且圓形側(cè)翻式翻車機(jī)機(jī)械化程度較高,操作穩(wěn)定、安全,所以翻車機(jī)應(yīng)選用3t礦車不摘鉤電動翻車機(jī)。3t礦車不摘鉤電動翻車機(jī)的技術(shù)特征如下:表10.1 3t礦車不摘鉤翻車機(jī)技術(shù)特征項目數(shù)據(jù)翻車次數(shù) min-1礦車形式/t滾筒直徑/mm滾筒長度/mm傳動滾輪直徑/mm支承滾輪直徑/mm電動機(jī)型號電動機(jī)功率/kw電動機(jī)轉(zhuǎn)速r/min減速器類型減速器速比總速比操縱方式回轉(zhuǎn)中心距軌面高度/mm軌距/mm總質(zhì)量/kg3330003600500500BJO2-62-810720行星齒輪15.7594.5按鈕電磁鐵33590014357資料來源:礦井軌道運(yùn)輸翻車機(jī)的電動機(jī)工作于重復(fù)短時工作制,而且裝有重車的翻車機(jī)在翻轉(zhuǎn)過程中其旋轉(zhuǎn)質(zhì)量隨礦車的逐漸卸載而變化,因而所需電動機(jī)功率也隨之改變??梢哉J(rèn)為翻車機(jī)的一個工作循環(huán)時間由以下幾段時間組成:1、時間很短的啟動期(加速運(yùn)轉(zhuǎn)),在此期間,由于存在動力的作用,所需功率最大;2、發(fā)電運(yùn)行期(穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn),卸煤),這是由于裝有重車的翻車機(jī)重心升高而不與回轉(zhuǎn)中心重合,由重力產(chǎn)生的回轉(zhuǎn)力矩造成的;3、穩(wěn)定運(yùn)行期(穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn),翻車機(jī)和礦車復(fù)位),在此期間,翻車機(jī)帶空車以恒定速度運(yùn)轉(zhuǎn);4、休止期(換車時間)。圖10.1 3t礦車不摘鉤翻車機(jī)主視圖圖10.2 3t礦車不摘鉤翻車機(jī)側(cè)視圖圖10.3 3t礦車不摘鉤翻車機(jī)俯視圖第十一章 電機(jī)車的維護(hù)由礦井電機(jī)車的日常維護(hù)保養(yǎng)操作規(guī)程可知11.1電機(jī)車日常維護(hù)檢查內(nèi)容為使電機(jī)車保持完好、安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,電機(jī)車日常維護(hù)檢查的內(nèi)容有:(1) 檢查閘瓦磨損狀態(tài)、更換閘瓦、調(diào)整閘瓦間隙;(2) 檢查制動系統(tǒng)的制動、傳動桿(傳動鏈)及其連接零件是否正常、完整,動作是否靈活。傳動件連接配合是否松曠;(3) 檢查車輪有無裂紋、輪箍是否松動,車輪踏面磨損深度;(4) 檢查齒輪箱固定是否牢靠,是否漏油;(5) 檢查車架彈簧、吊架、均衡梁有無裂紋和嚴(yán)重磨損;(6) 檢查連接裝置,不得有損傷和磨損超限;(7) 撒砂裝置是否靈活可靠,出砂口是否對準(zhǔn)軌面中心;(8) 檢查空氣壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常,風(fēng)管是否漏風(fēng),放出貯氣罐內(nèi)的廢油、積水;(9) 檢查空氣壓縮機(jī)電動機(jī)的換向器、碳刷和刷握是否正常;(10) 檢查調(diào)壓器的接觸子,清掃各機(jī)械部件表面的污垢;(11) 按規(guī)定的時間,用規(guī)定的油脂,對各注油點(diǎn)進(jìn)行清理、注油、潤滑;(12) 檢查各緊固件是否完整、緊固;(13) 檢查受電器彈簧壓力,滑板磨損程度,受電器起落是否靈活、完整;(14) 檢查電阻器的各接線端子和電阻元件、不得松動和斷裂;(15) 檢查控制器各接線端子有無松動、各接觸子有無燒損,特別是動作頻繁的觸頭要加強(qiáng)檢查維護(hù);(16) 電機(jī)車停運(yùn)后立即檢查牽引電動機(jī)和軸瓦油箱情況,電動機(jī)溫度不得超過生產(chǎn)廠規(guī)定。清除油箱的積塵,定期注油、換油;(17) 對好前照燈的光度,更換損壞的燈泡及熔斷絲,熔斷絲的容量必須符合要求;(18) 蓄電池電機(jī)車要檢查插銷與電纜的連接是否牢固,防爆性能是否良好。11.2防爆特殊型電機(jī)車的電源裝置日常維護(hù)內(nèi)容防爆特殊型蓄電池電機(jī)車的日常維護(hù),除包括一般電機(jī)車的項目外還應(yīng)對電源裝置進(jìn)行如下檢查:(1) 檢查蓄電池組的連接線及極柱焊接處有無斷裂、熔化;(2) 檢查橡膠絕緣套有無損壞,極柱及帶電部分有無裸露;(3) 檢查蓄電池組有無短路現(xiàn)象;(4) 檢查箱體有無損壞漏酸,特殊工作栓有無丟失或損壞,帽座有無脫落,蓄電池封口劑是否開裂漏酸;(5) 每周檢查一次漏電電流,其值不得超過下表的規(guī)定;(6) 檢查電源插銷連接器是否完好;(7) 檢查蓄電池箱及蓋有無嚴(yán)重變形。11.3牽引電動機(jī)的日常維護(hù)要保證牽引電動機(jī)正常可靠的工作,延長牽引電動機(jī)的使用壽命,必須進(jìn)行如下日常維護(hù):(1) 用吹塵器(或皮老虎)清潔牽引電動機(jī)的內(nèi)部;(2) 檢查整流子工作表面是否光滑、有無燒痕、磨損和失圓現(xiàn)象;(3) 檢查和校正刷握裝置的位置是否在中性線上,刷握與整流子表面的間隙應(yīng)保持在3-7mm左右;(4) 檢查和清掃刷握的絕緣裝置,可用500V歐姆表測量它對電動機(jī)外殼的絕緣電阻。其絕緣電阻值應(yīng)不小于0.5M,絕緣裝置上的污垢可用吹塵器吹掉;(5) 用塞尺檢查與刷握體內(nèi)的間隙和高度。電刷在刷握體內(nèi)的間隙,沿電刷的小面為0.1-0.4mm,沿電刷的大面為0.1-0.25mm。電刷的高度一般為40-50mm,允許磨損量約為20-30mm;(6) 用彈簧秤檢查和校正電刷與整流子接觸的壓力,其壓力應(yīng)保持在30-40kPa;(7) 檢查電樞繞組、磁極繞組對地和它們之間的絕緣程度,可用500V歐姆表測量其絕緣電阻,在接近工作溫度的情況下,電動機(jī)額定電壓為250V的,絕緣電阻不應(yīng)小于0.3M。電動機(jī)額定電壓為550V的,絕緣電阻不應(yīng)小于0.5M,否則應(yīng)進(jìn)行干燥;(8) 檢查電樞扎線是否牢固;(9) 檢查電樞與磁靴之間的氣隙,有無刮擦現(xiàn)象;(10) 用手換的方法檢查電樞軸承是否過熱,如溫度過高,可進(jìn)一步檢查是否缺油或軸承損壞;(11) 檢查所有緊固零件,各接線頭是否牢固可靠,有無松脫現(xiàn)象;(12) 檢查電動機(jī)防護(hù)罩是否完整,檢查窗小蓋密封是否良好,通風(fēng)設(shè)置有無缺陷。11.4牽引電動機(jī)的故障處理1、電動機(jī)發(fā)生異響:(1)電樞軸承損壞,徑向間隙超過允許值,使整流子與外殼接觸。處理方法:拆下電動機(jī),更換電樞軸承。(2)軸承缺油或潤滑油中有雜質(zhì)。處理方法:屬于缺油則可用油槍或手?jǐn)Q油盎向軸承內(nèi)注油;屬于油中有雜質(zhì),則拆下軸承清洗。(3)電刷在刷握內(nèi)間隙過大,壓力失效,造成電刷在刷握內(nèi)擺動或跳動。處理方法:更換與原來牌號相同的新電刷。調(diào)整電刷壓力。(4)電樞在軸承內(nèi)晃動量大,固定極靴螺栓松動,造成極靴與電樞接觸摩擦。處理方法:更換電樞軸承,擰緊極靴螺栓。(5)電樞扎線脫落,扎線直接與磁缺、磁極,或電動機(jī)外殼接觸摩擦。處理方法:重新綁扎扎線。2、電動機(jī)過熱:電動機(jī)在運(yùn)行中常見的過熱,主要包括電樞線圈過熱,整流子過熱和電動機(jī)外殼過熱等方面。(1)電動機(jī)負(fù)荷過大??赡艿脑蛴校弘姍C(jī)車?yán)牡V車數(shù)目太多,長時間處于起動狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn);傳動齒輪咬合不好;齒輪罩子松動或變形使輪對、傳動齒輪與齒輪罩摩擦;制動閘塊間隙過小,輪對與閘塊在電機(jī)車運(yùn)行中處于摩擦狀態(tài)。處理方法:首先查明電機(jī)車?yán)V車數(shù),按規(guī)定拉定量的礦車。不準(zhǔn)電機(jī)車在長時間內(nèi)處于起動狀態(tài)下行駛;要把控制手柄放在運(yùn)行位置上;正確調(diào)整傳動齒輪的咬合間隙,經(jīng)常涂有潤滑油;緊固齒輪罩子的螺栓,保持齒輪罩子的合理外形和齒輪與罩子的足夠間隙;調(diào)整制動閘塊間隙在3-5mm。(2)電樞某一個線圈或匝間短路使電樞繞組過熱。處理方法:拆下電動機(jī),抽出電樞,進(jìn)行檢查,找出短路線圈。(3)整流子表面發(fā)生強(qiáng)烈的火花,電刷壓力過大,使整流子過熱。識別整流子過熱一般觀察整流子表面的顏色和燒痕來決定。如果整流子表面呈暗紫色,無光澤,證明電刷壓力過大。如果整流子片邊緣燒壞,整流子燒焦,電刷、刷握外殼燒損,整流子和刷握上有銅末,說明整流子表面發(fā)生強(qiáng)烈火花,使整流子發(fā)熱。處理方法:一是用彈簧秤調(diào)整電刷的壓力,二是查明火花產(chǎn)生的原因,消除火花。(4)激磁繞組中短路,這時電動機(jī)轉(zhuǎn)速增大,使電動機(jī)過熱。處理方法:針對線圈的損壞情況,加包絕緣處理或更換新線圈。(5)電樞軸承缺油,或油量過多。軸承徑向間隙太小或偏斜使電動機(jī)機(jī)殼過熱。處理方法:重新組裝軸承,保持徑向間隙合理,軸承內(nèi)注有適量的潤滑油。11.5電機(jī)車控制器的檢查和修理運(yùn)行中電機(jī)車的控制器,應(yīng)當(dāng)進(jìn)行定期檢查,以保證控制器的正常使用。檢查控制器時必須做到停電作業(yè);架線式電機(jī)車應(yīng)放下集電弓和斷開自動開關(guān);蓄電池式電機(jī)車應(yīng)斷開插銷。先打開控制器的前外殼,從觸頭上拿下熄弧罩子,然后進(jìn)行檢查和修理。(1)電氣部分的檢查檢查觸頭有無燒損點(diǎn),若已燒損,可先用細(xì)挫刀或砂布打磨觸頭的發(fā)熱處和熔化處。檢查觸頭的接觸壓力,接觸面和斷開距離。主觸頭、輔助觸頭和銅截片磨損過大時,必須進(jìn)行更換。檢查熄弧罩時,應(yīng)當(dāng)清擦內(nèi)壁上的銅末,熄弧罩的緊固螺栓不應(yīng)松動。熄弧罩破碎而影響熄弧性能時,必須更換新的熄弧罩??刂破鲀?nèi)所有接線頭螺栓和固定觸頭的螺栓,要連接可靠,不許松動,另外對所有開口銷以及導(dǎo)線絕緣都要進(jìn)行檢查。(2)機(jī)械部分的檢查首先檢查主軸和可逆軸之間的機(jī)械閉鎖是否靈活可靠,不應(yīng)有卡住或失效現(xiàn)象,可逆手柄在零位置時,主軸手柄的轉(zhuǎn)動量不能大于5mm。主軸手柄上和棘輪上面的銷釘以及可逆部分上的固定銷釘必須牢固。同時,還要檢查各軸套和銷軸的磨損情況。檢查凸輪的工作面時,要按圖紙上有關(guān)觸頭的閉合和斷開順序檢查凸輪的磨損情況,如果凸輪的工作面有裂紋或磨損嚴(yán)重時,必須更換。(3)轉(zhuǎn)動部分的潤滑用清潔的棉絲清擦完控制器的各部件以后,應(yīng)將主軸的凸輪工作面,可逆部分的輔助觸頭和銅截片上用清潔而浸有凡士林的布揩擦,或涂上一薄層凡士林。在軸、滾柱和棘輪的轉(zhuǎn)動部分,應(yīng)加潤滑油,加油時應(yīng)轉(zhuǎn)動軸,同時還要注意不要把油滴在絕緣部件上。11.6電機(jī)車自動開關(guān)日常維護(hù)為了使自動開關(guān)工作可靠,達(dá)到其保護(hù)電機(jī)車電氣設(shè)備的目的,就需要經(jīng)常地對自動開關(guān)進(jìn)行維護(hù)和修理工作。(1)日常維護(hù) 吹塵器或干凈的棉絲清除開關(guān)內(nèi)部的臟物灰塵,保持各部零件清潔; 檢查各處螺釘、螺帽等緊固零件是否牢固可靠,觸頭有無松動; 檢查觸頭接觸、磨損和燒痕情況。如有燒痕可用細(xì)銼刀加工修理; 檢查銜鐵裝置、拉簧、拉桿有無損壞,動觸頭上的壓縮彈簧有無斷裂,脫扣裝置動作是否靈活可靠,有無卡住或失效現(xiàn)象; 檢查各處帶電導(dǎo)體零件對外殼絕緣性能是否可靠; 檢查和調(diào)整觸頭斷開距離和滾動距離; 檢查熄弧罩有無損傷,緊固螺栓是否松動; 檢查金屬外殼內(nèi)壁絕緣和絕緣底板是否完整無缺; 檢查金屬外殼有無變形和損傷。(2)常見故障及處理。主回路發(fā)生短路或過負(fù)荷時,自動開關(guān)不跳閘。原因:過負(fù)荷保護(hù)線圈本身短路,失去吸引銜鐵的作用。處理方法:消除短路處,加強(qiáng)絕緣,嚴(yán)重時更換新線圈。11.7電機(jī)車照明設(shè)備的日常維護(hù)照明設(shè)備是電機(jī)車不可缺少的主要設(shè)備。電機(jī)車前后都設(shè)有照明燈,用以照明運(yùn)輸線路,以確保井下電機(jī)車安全運(yùn)輸。(1)日常維護(hù) 清潔照明燈具、反光罩及所屬照明控制裝置; 檢查照明燈具有無損壞,燈光是否保持水平照射方向; 檢查照明燈泡與燈口接觸是否良好,有無松動現(xiàn)象; 檢查固定照明電阻的裝置是否牢靠,電阻有無燒毀或斷絲現(xiàn)象; 檢查照明燈開關(guān)動作是否靈活,觸頭接觸是否良好,有無饒痕現(xiàn)象; 檢查照明熔斷器接觸是否良好,有無松脫現(xiàn)象; 檢查照明燈接地線是否可靠,有無松虛現(xiàn)象; 檢查照明線路有無破裂和損傷現(xiàn)象; 檢查各接線頭是否松動; 對于防爆照明燈要按礦用隔爆標(biāo)準(zhǔn)維護(hù)。(2) 常見故障及處理明燈開關(guān)放到閉合位置,照明燈不發(fā)光的原因及處理方法如下: 熔斷絲燒斷;更換熔斷絲; 照明燈開關(guān)觸頭接觸不實或燒毀;修理觸頭,用紗布清除觸頭接觸面的燒痕; 燈頭接觸不良,或燈絲熔斷;更換新燈頭或新燈泡; 照明燈線路的電源線或接地線斷路;按要求將導(dǎo)線接好,并包扎絕緣; 照明電阻接地或斷路;對癥處理。照明燈發(fā)暗的原因及處理方法如下: 電網(wǎng)電壓降過大(網(wǎng)路泄漏電流嚴(yán)重、多臺電機(jī)車同時起動,或軌道接地線不好); 集電弓與架空線接觸部分接觸不實,弓板或觸輪與架空線間形成較大的過渡電阻; 照明電阻采用多管并聯(lián)使用時,其中有的阻力管斷路而使照明電阻值偏大,造成照明燈端電壓過低;查出斷路的阻力管,更換新的阻力管。照明燈接通電源后爆炸原因:是由于全部照明電阻短路,使網(wǎng)路電壓直接加在照明燈泡上;處理方法:查出短路,清除故障。11.8電機(jī)車起動電阻的日常維護(hù)(1) 用吹塵器吹去落在起動電阻絕緣瓷板上的煤塵和臟物,并用干凈棉絲清擦瓷絕緣子;(2) 檢查所有的接線螺栓有無松動現(xiàn)象;(3) 電阻帶或電阻絲不許有斷裂和短路現(xiàn)象,允許稍有彎曲或變形;(4) 檢查瓷絕緣板和絕緣子是否有炸裂現(xiàn)
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