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电机车结构与运行原理

  电机车结构与运行原理_冶金/矿山/地质_工程科技_专业资料。电机车 电机车 目前我国煤矿的运输机车都是电机车,使用的 都是直流串激电动机。按供给直流电源的方式分, 有架线式和蓄电池式两种。 ? ?架线式电机车的供电方式如图3-1所示。交流电在变流所整

  电机车 电机车 目前我国煤矿的运输机车都是电机车,使用的 都是直流串激电动机。按供给直流电源的方式分, 有架线式和蓄电池式两种。 ? ?架线式电机车的供电方式如图3-1所示。交流电在变流所整 流后,正极接在架空线上,负极接在轨道上。架空线是沿 运行轨道上空架设的裸导线,机车上的受电弓与架空线接 触,将电流引入车内,经车上的控制器和牵引电动机,再 经轨道流回。因此架线式电机车的轨道必须按电流回路的 要求接通。 图3-l 架线-馈电线-回电线 ? ? 架线式电机车运行时,受电弓与架空线间难免 产生火花 ,《煤矿安全规程》规定,只能在低瓦斯 矿井进风(全风压通风)的主要运输巷道内使用, 巷道支护必须使用不可燃性材料。 蓄电池式电机车由车上携带的蓄电池供电,运 输线路不受限制,但需要充电设施,蓄电池放电 到规定值时需更换。 矿用电机车结构 矿用电机车的机械设备 机械设备:车架、轮对、轴承和轴箱、弹 簧托架、制动装置、加砂装置、齿轮传动装 置及联接缓冲装置等。 ? ?如图 3-17 所示为 ZK 型矿用架线电机车构造示 意图。 10 图3-17 架线-砂箱; 6-牵引电动机;7-控制器;8-自动开关;9-启动电阻器;10-受电弓; 11-车灯;12-缓冲器及联接器 (一)车架 车架是电机车的主体结构,是由钢板焊 接而成的。电机车上所有设备都安装在车架 上,车架用弹簧托架和铁棒支承在轴箱上。 (二)轮对 轮对是由两个压装在轴上的车轮和一根车轴组成的。如 图4-18所示,车轮是由轮心2和轮圈3热压装配而成的。这 种结构的优点是轮圈磨损后可以更换,而不致使整个车轮 报废。矿用电机车采用双主动轴。 (三)轴承和轴箱 车轴通过轴承和轴箱承受车架及其上全部设备的重力,轴箱安装在 车轴两端的轴颈上。图4-19所示为矿用电机车的轴箱,箱内装有一对滚 柱轴承4,箱壳两侧的滑槽9与车架相配,在不平的轨道上运行时,轮轴 能在车架中上下移动。轴箱上部有弹簧托架,此弹簧托架可起缓冲作用。 在箱壳上部有安装弹簧托架铁棒的座孔8。 车身 轴箱 轮对 图4-19 矿用电机车的轴箱 1-油箱体;2-毡垫;3-止推环;4-滚柱轴承;5-止推盖; 6-轴箱端盖;7-轴端盖;8-注孔;9-滑槽 (四)弹簧托架 弹簧托架的作用:缓和运行中对机车的冲击和震动。图4-20所示 为矿用电机车的均衡托架,前轴(右轴)上的弹簧托架单独作用,后轴 (左轴)上的弹簧托架的一端固定在车架上,另一端用均衡梁2连接, 均衡梁2的中点用铰轴安在车架上。均衡梁的作用是:当有一个车轮 的负荷增加时(例如轨道局部突起),能通过均衡梁的作用把一部分负 荷分配到另一个车轮上去,以避免一个车轮过载,一个车轮欠载。 1一均衡梁;2一板弹簧;3一轴箱;4一弹簧支架 (五)制动装置 ? 作用:在运行中迅速减速和停车。 制动装置有机械的和电气的两种,电气制动装置 不能使电机车完全停住,因此每台电机车都装有机 械制动装置。机械制动装置按操作方式分有手动和 气动两种。下图所示为电机车机械制动装置图,四 个车轮的内侧各装一个闸瓦 9(或10),闸瓦铰接在制 动杆7或8上。 电机车机械制动装置 1-手轮;2-螺杆;3-衬套;4-螺母;5-均衡杆;6-拉杆; 7、8-制动杆;9、10-闸瓦;11-正反扣调整螺丝 (六)撒砂装置 作用:向车轮前沿轨面上撒砂,以增大车轮与轨道间的摩擦系数,从而获得 较大的牵引力或制动力。 撒砂装置 1,3一拉杆;2一摇臂;4一锥体;5一出砂管 ?加砂装置包括有四个砂箱, 这四个砂箱由司机室中上、 下两个手柄操纵,一个手柄 操纵两个砂箱。两个手柄均 靠弹簧复位,当拉动一个手 柄时,手柄臂将拉杆1向左拉, 于是摇臂2将拉杆3向上提, 锥体4向上与砂箱底之间拉开 一条缝,砂子由此缝流出, 经出砂导管5落在轨面上。砂 箱中装有颗粒不大于1mm的 干砂。 撒砂装置 1,3一拉杆;2一摇臂;4一锥体;5一出砂管 (七)齿轮传动装置 在小型矿用电机车上,用一台牵引电动机通过传动齿轮同时带动两 个轴的传动方式。 ? 在中型矿用电机车上,用两台牵引电动机分别带动两个轴。传动装 置为一级齿轮减速。 如图3-23所示,牵引电动机的一侧用抱轴承安在车轴上,另一侧 用机壳上的挂耳通过弹簧吊挂在车架上。这种安装方式既能缓和运行 中对电动机的冲击和震动,又能保证传动齿轮处于正常啮合状态。 ? (a)单级开式齿轮传动; (b)两级闭式齿轮减速箱 矿用电机车的齿轮转动装置 (八)联接缓冲装置 矿用电机车的前后两端都有联接和缓冲装置。为了能 牵引具有不同联接高度的矿车,联接装置一般是做成多层 接口的,如图4-16所示。缓冲装置有刚性和弹性两种,蓄 电池式电机车用弹性缓冲装置,以减轻对蓄电池的冲击, 架线式电机车用刚性缓冲装置。