礦用隔爆電機(jī)車設(shè)計(jì).doc

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1、提供全套，各專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)1緒論機(jī)車是軌道車輛運(yùn)輸?shù)囊环N牽引設(shè)備。按使用的動(dòng)力分，有電機(jī)車和內(nèi)燃機(jī)車。它的工作原理是：牽引電機(jī)（或內(nèi)燃機(jī)）驅(qū)動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)，借助車輪與軌面間的摩擦力，使機(jī)車在軌道上運(yùn)行。在這種運(yùn)行方式下，它的牽引力不僅受牽引電機(jī)（或內(nèi)燃機(jī)）功率的限制，還受車輪與軌面間的摩擦制約。內(nèi)燃機(jī)車廣泛地運(yùn)用于井下運(yùn)輸，這種機(jī)車的柴油機(jī)能做到隔爆，甚至在有瓦斯的礦山也可以使用這種機(jī)車，但柴油機(jī)最大的缺點(diǎn)就是廢氣污染空氣，這就需要從主風(fēng)道系統(tǒng)顯著地增大新鮮空氣的供應(yīng)。一輛柴油機(jī)車通常每馬力安裝容量約消耗6

2、0立方米的空氣。因此，在通風(fēng)條件不好的情況下，此車的使用也受到了極大的限制。全套圖紙，加目前我國(guó)煤礦的運(yùn)輸機(jī)車都是電機(jī)車，它的主要用途是在水平線路上牽引其他車輛運(yùn)送煤炭，物料及人員，它是礦山運(yùn)輸主要設(shè)備之—。它使用的都是直流串激電動(dòng)機(jī)，因?yàn)樗臋C(jī)械特性軟，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能適應(yīng)礦山井下困難的工作條件。與其它激磁方式的直流電動(dòng)機(jī)比較，在經(jīng)濟(jì)上和技術(shù)上都具有較好的特性。（1）起動(dòng)時(shí)，它能以不大的電流產(chǎn)生較大的起動(dòng)牽引力，故在相同的牽引條件下，牽引電動(dòng)機(jī)的容量可小些。（2）牽引力和轉(zhuǎn)速能隨列車運(yùn)行阻力及行駛條件自

3、動(dòng)調(diào)節(jié)。這是由于串激電動(dòng)機(jī)具有較軟的牽引特性，當(dāng)上坡或負(fù)荷較大時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速會(huì)隨牽引力的增加而自動(dòng)降低，保證運(yùn)行安全。（3）當(dāng)電壓變化時(shí)，直流串激電動(dòng)機(jī)只改變轉(zhuǎn)速而不影響轉(zhuǎn)矩。所以當(dāng)架線的電壓降較大時(shí)，電機(jī)車仍能起動(dòng)。（4）串激電動(dòng)機(jī)并聯(lián)工作時(shí)，負(fù)荷分配比較均勻。當(dāng)電動(dòng)機(jī)特性不同或主動(dòng)輪直徑不同時(shí)，各電動(dòng)機(jī)之間會(huì)引起負(fù)荷電流不同，但由于串激電動(dòng)機(jī)較軟的牽引特性，故負(fù)荷差異甚小，（在5%－10%之間），這樣可避免個(gè)別電動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)中因負(fù)荷不均而產(chǎn)生嚴(yán)重過載現(xiàn)象。串激電動(dòng)機(jī)的缺點(diǎn)是調(diào)速性能差，但礦用電機(jī)車

4、對(duì)調(diào)速性能要求不高，故不影響它在礦用電機(jī)車上的應(yīng)用。1.1礦用電機(jī)車的分類我國(guó)煤礦使用的窄軌電機(jī)車主要有蓄電池式和架線式兩種。1.1.1蓄電池式電機(jī)車蓄電池式電機(jī)車與架線式電機(jī)車不同，它是由裝置在車上的蓄電池組供電，故不需要架設(shè)牽引電網(wǎng)，不存在受電弓與導(dǎo)線接觸不良而產(chǎn)生的火花危險(xiǎn)。因它具有可靠的防爆性能，可用于有瓦斯、煤塵積存較多的巷道運(yùn)輸，運(yùn)輸線路不受限制，凡是鋪設(shè)好軌道的任何地點(diǎn)，蓄電池電機(jī)車都能去。但需要充電設(shè)施，其初期投資和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)較高，且連續(xù)工作時(shí)間短，效率低。蓄電池由于經(jīng)過使用耗電和在充電的

5、周期，壽命會(huì)縮短，其充電液會(huì)有所損耗，電壓也會(huì)有所下降，導(dǎo)致牽引力也會(huì)下降，需采取一定的措施對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)。因此，這種電機(jī)車比較適用于巷道掘進(jìn)運(yùn)輸，以及產(chǎn)量較小、巷道不太規(guī)則的運(yùn)輸系統(tǒng)?！睹旱V安全規(guī)程》規(guī)定：在高瓦斯礦井的主要運(yùn)輸巷道及掘進(jìn)的巖石巷道內(nèi)，應(yīng)使用礦用增安型蓄電池電機(jī)車。蓄電池放電到規(guī)定值時(shí)需更換。它的供電系統(tǒng)圖如圖1－2所示：蓄電池式電機(jī)車有礦用增安型和礦用防爆特殊型兩種。增安型的電動(dòng)機(jī)、控制器、燈具、電纜插銷等為隔爆型或增安型，蓄電池和電池箱為普通型。防爆特殊型的電動(dòng)機(jī)、控制器燈具、電

6、纜插銷等為隔爆型，蓄電池為防爆特殊型。按其結(jié)構(gòu)．特點(diǎn)和主要參數(shù)電機(jī)車還可分為以下幾種：按使用地點(diǎn)可分為地面型和井下型：按電源種類可分為直流式和交流式：按粘著質(zhì)量可分為2.5t,3t,5t,7t,8t,10t12t,14t,20t等；按使用電壓可分為48v,90v,110v,132v,140v等蓄電池電機(jī)車和250v，550v架線電機(jī)車；按防護(hù)方式可打?yàn)榈V用一股型架線電機(jī)車和增安型．防爆特殊性．隔爆型蓄電池電機(jī)車；按使用軌距可分為600mm．762mm和900mm軌距電機(jī)車-此外，還有按用途．走行部的結(jié)

7、構(gòu)．車架的結(jié)構(gòu)，控制方式等分類-1.1.2架線式電機(jī)車架線式電機(jī)車的供電系統(tǒng)如圖1－1所示。交流電在變電所整流后，正極通過供電電纜與架空線相連接，其間的接點(diǎn)稱饋電點(diǎn)，其負(fù)極通過回電電纜與軌道連接，相應(yīng)的接點(diǎn)稱回電點(diǎn)。工作時(shí)，架空線是沿運(yùn)行軌道上空架設(shè)的裸導(dǎo)線，機(jī)車上的受電弓與架空線接觸，將電流引入車內(nèi)，經(jīng)車上的控制器和牽引電動(dòng)機(jī)，再經(jīng)軌道流回構(gòu)成回路，使?fàn)恳妱?dòng)機(jī)工作，從而使電機(jī)車牽引礦車組行駛。由此可見，架線式電機(jī)車的運(yùn)行軌道，同時(shí)又是電流回路的導(dǎo)線。為減小牽引電網(wǎng)的電壓降，一般在鋼軌的接縫處用導(dǎo)線

8、或銅片連接，以減小接縫處的電阻。架線式電機(jī)車運(yùn)行時(shí)，受電弓與架空線間難免產(chǎn)生火花，《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，只能在低沼氣礦井進(jìn)風(fēng)（全風(fēng)壓通風(fēng)）的主要運(yùn)輸巷道內(nèi)，如果用架線式電機(jī)車，必須遵守《煤礦安全規(guī)程》第317條的有關(guān)規(guī)定。與蓄電池電機(jī)車相比較，架線式電機(jī)車由于具有成本低，設(shè)備簡(jiǎn)單，能力大，工作效率高（由于輸入的電壓穩(wěn)定，可長(zhǎng)期供電），運(yùn)輸可靠且易維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，所以應(yīng)用比較普遍。但它也存在一些缺點(diǎn)：由于使用外部電源作牽引，需架專用電線，工作人員有從帶電裸線觸