电机车_轨道车辆运输的牵引设备

电机车

轨道车辆运输的牵引设备

电机车是轨道车辆运输的一种牵引设备，动力是利用牵引电机驱动车轮转动，借助车轮与轨面间的摩擦力，使机车在轨道上运行。这种运行方式，它的牵引力不仅受牵引电机（或内燃机）功率的限制，还受车轮与轨面间的摩擦制约。机车运输能行驶的坡度有限制，运输轨道坡度一般为3‰，局部坡度不能超过30‰。其按结构分类有架线式电机车和蓄电池电机车。

分类

按电源性质不同，电机车有直流电机车和交流电机车，其中直流电机车应用最广。

按供电方式不同，直流电机车分为架线式电机车和蓄电池电机车两种。我国非煤矿井使用的绝大部分都是架线式电机车。

为适应不同的轨距及运量，机车分为标准轨距机车和窄轨机车。

按使用场合不同，分为露天矿用机车和地下矿山用机车。

工作原理

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。

蓄电池式电机车

蓄电池式电机车的工作原理与架线式电机车相似，由蓄电池提供的直流电经隔爆插销、控制器、电阻箱等部件驱动电动机运转，从而牵引列车行驶。

优缺点

架线式电机车

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。

蓄电池式电机车

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。

复式能源电机车

有架线-蓄电池式电机车和架线-电缆式电机车两种。

前者既能从架线取得电能工作，还可在不便装设架线的区域用蓄电池来供电。这种电机车上有自动充电器，可利用架线电源随时对车载蓄电池自动充电，无需经常到充电室充电可提高机车的利用率；还可直接开进开拓掘进巷道，使用机动灵活。后者在运输大巷工作时，直接从架线吸取电能；在不方便装设架线的区域行使时，可由电缆供电，电缆可绕在固定的机车上的电缆滚筒上，电缆一端可与架线连接，但用电缆供电的运输距离不能超过电缆的长度。

组成

电机车由机械结构和电气设备两大部分组成组成。

机械部分包括：车架、轮对、轴承箱、弹簧托架、制动装置、撒砂装置、连接缓冲装置等。

电气部分包括：直流串激电动机、控制器、电阻箱、受电弓、空气自动开关（架线式电机车）或隔爆插销、蓄电池（蓄电池式）。

应用

机车运输系统组成：机车运输是我国矿山运输的主要方式。主要设备有轨道、矿车、牵引设备和辅助机械设备等，常与耙矿设备、装矿设备、带式输送机或无轨运输设备等组成有效的运输系统。

机车运输的是什么：在生产过程中，运送矿石、废石、材料、设备和人员等，它是组织生产，决定矿山生产能力的主要因素之一。

地下矿山机车运输的任务：将从采场漏斗、采场天井或溜井溜放出来的矿石（废石）通过运输巷道运至地下储矿仓、井底（或中段）车场、或直接通过平硐口运出矿井，将井底（或中段）车场处的材料、设备、人员等运至作业场所，露天矿山机车运输的主要任务是将采场的矿石运至选矿场，将废石运至排土场。

操作方法

电机车的操作方法电机车的操作方法包括：启动、停止、调速、换向、制动等。

启动

电机车启动的操作方法启动前应检查各连接部位的螺栓是否松动，各电气元件绝缘是否良好，各操作手把是否灵活。经检查无异常情况后，发出开车信号，提醒附近人员注意。按所需行进方向，操作控制器上的换向手把，确定机车前进方向。操作控制器上的调速手把，缓慢给出速度，完成启动过程。

调速

电机车调速的操作方法电机车在行进过程中，随时要根据道路坡度情况和生产运输情况进行调速。调速时，操作控制器上的调速手把向加速或减速的方向转动，直到所需的速度。在调速过程中，应注意观察前方的路面状况及行人情况，防止意外事故发生。

换向

电机车换向的操作方法如下：把调速手把扳回速度零位，电机车减速停车。把换向手把扳到前进（或后退）方向。把调速手把从速度零位扳到所需速度档位。由于电机车控制器的调速和换向两手把存在机械闭锁，所以操作换向手把前，必须把调速手把扳回速度零位，才能扳动换向手把，这样可以防止误操作。

制动

当电机车遇到紧急情况需要立即停车时，应操作制动装置进行制动。电机车制动的操作方法如下：当顺时针旋转制动手轮时，通过拉杆、杠杆使闸瓦压紧车轮踏面，对车轮进行制动。当逆时针旋转制动手轮时，通过拉杆、杠杆使闸瓦离开车轮踏面，进行松闸。

故障判断

①、手把卡死或闭锁、控制器失灵

1.控制器转轴轴承缺油或损坏

2.闭锁装置固定的上、下卡子用的销子螺杆松扣，或其上的开口销子丢失，使上下卡子失控

3.卡子滚轮均严重磨损

4.定位弹簧丢失或失效

②、撒砂装置不撒砂

1.砂箱内无砂、砂管堵塞或砂子潮湿

2.撤砂操纵杆严重变形或系统失灵

3.压气制动控制阀或系统失灵

③、控制器闭合后自动开关立即跳闸或插销连接器内熔断器立即熔断

1.控制器的凸轮接触头接地或短路

2.控制器换向器部分触头接地或短路

3.启动电阻接地或短路

4.牵引电动机内部线路接地或短路

5.电机车电路中有短路现象

④、控制器闭合后机车不运行

1.受电器发生断路，可能是由于弹力不足使滑板没有与架空线接触或电源线断线、接线端子松脱

2.自动开关的触头烧损脱落，电源导线折断，接线端子脱落或磁力线圈断路

3.由于控制器的主触头和辅助触头脱落或者接触不良，导线折断

4.启动电阻断路

5.牵引电动机的主磁极或换向磁极线圈断路，连接导线或接线端子断路，或电刷与换向器接触不良

6.由于错误操作，未松闸就开车

⑤、控制器闭合后启动速度过慢或过快

1.过慢：控制器线路中某些触头连接导线短路，造成单机运转或者启动电阻应该断开而没有断开

2.过快：启动电阻短路；牵引电动机激磁绕组短路

⑥、照明灯不亮和发暗

1.照明灯不亮：熔断丝烧断；灯开关触头接触不良或烧损；灯头接触不良或灯丝烧断；电源线或接地线断路；照明电阻接地或断路

2.照明灯发暗：牵引电网电压压降过大或蓄电池电源装置电压降低；受电器与架空线接触不良

3.多管并联时的照明电阻中有断路存在

⑦、牵引电动机过热

1.牵引负荷过大(超数拉车)电动机长期过负荷

2.短时间内频繁启动或长时间在启动状态下运行

3.电枢个别线圈间或匝间短路。激磁绕组接地或短路

4.整流子表面发生强烈火花和碳刷压力过大使整流子过热

5.轴承缺油或油量过多

⑧、蓄电池电源的装置电压急剧下降

1.电源装置由于内部或外部因素造成正、负极直接短路

2.蓄电池组中，有若干只蓄电池“反极”

3.电源线与蓄电池极柱或插销连接器接触不良

⑨、脉冲调速电机车“失控”

1.启动失控：表现为电机车启动时猛地向前冲，甚至使自动开关跳闸或者快速熔断器熔断

2.加速调速过程中失控：表现为电机车突然由低速变为全速

3.由全速向低速调速对失控：表现为电机车不能减速。造成“失控”的原因是多方面的，主要原因是元件损坏或换流电容器未能充电或充电不足，因电压低而关不断晶闸管(可控硅)造成失控

操作规程

1、电机车必须有完整的安全装置，铃、灯、防护罩、制动闸、联接器和漏电、电路保护装置，任何一项不正常均不得运行。

2、开车前，必须进行前后检查，发出信号，以免伤人或压断各种管路、线路。

3、电机车司机必须遵守各种信号、听从指挥，严禁酒后开车，电机车运行时，人、物各部件不得外露。

4、严禁开快车。遇弯道、出硐、施工地点或前方有人时，要减速慢行并发出信号。

5、电机车运行途中掉道，应立即发出信号，处理人员必须选择安全位置及联系信号，并统一指挥进行处理。

6、电机车必须额定牵引、运输不得超载、超宽、超长。

7、机车运送爆破器材，必须遵守爆破物品运输规定。

8、机车运送人员必须在开车前，认真仔细检查连接器、制动器及部件的完好，车内严禁易爆、易燃及货物混装，严禁中途扒车。

9、电瓶车两头严禁站人，以防挤（撞）伤。

10、卸渣时，停车场，调头处应设有挡车防护设施，以防掉道。

11、经常检查，保持机车清洁，做好文明开车，司机离开时，必须切断电源，刹紧车闸，停车在安全线上，并有良好的照明和警告标志。