矿用电机车

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电机车
架线式电机车：结构简单和工作可靠，主要缺点是受电 弓与供电线之间产生电弧火花，使其在煤矿井下的使用 范围受到限制。
架线电机车主要用于非瓦斯矿井及全风压通风的低瓦斯 矿井的主要运输巷道内。在后一种情况使用时，巷道支 护必须使用不燃性材料。
在不能使用架线式电机车情况下，必须根据《煤矿安全 规程》的要求，选用不同类型的蓄电池式电机车。
粘着系数下降，牵引力不足时，可在轨面上撒砂以
增大粘着系数。
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电机车的制动力
将 Fn以最大粘着力
代替Fn，max得轮对无滑动条件
T0 Fnmax
—Fn—ma一x 个轮对的最大粘着力，N；
将 T0 N1 、F 'nmax 1000 P0 代入上式得
NP01————闸列瓦车施粘N加着1 于重1车量0轮的00的一P正半0 压，力N；
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蓄电池电机车
矿用蓄电池式电机车：防爆安全型、防爆特殊型。 前者的电气设备是防爆型的，蓄电池组却是安全型的，
因而在煤矿井下的使用范围仍受很大限制，允许用于以 全风压通风的瓦斯矿井主要运输巷道、掘进岩石巷道。 防爆特殊型蓄电池电机车：全部电气设备均采用隔爆型 的，电源装置和蓄电池采用防爆特殊型。它主要用于瓦 斯矿井的主要回风道和采区进风及回风道。
惯性运行时的减速度为 a ( i)
110
上式中，上坡运行时取“+”号；下坡运行时取“−”号。
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制动状态下列车运行的基本方程式
Wj (P Q)( i)
Wa 110 a(P Q)
(Wj B) Wa 0
以减速度 b a 代入，可得到列车在制动状态运行 时需要施加的制动力
小于7吨的电机车一般用作短距离调车用，或用于输 送量不大的采区平巷。
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电机车分类方法
按电机车的轨距: 600mm、762mm和900mm三种； 其中762mm轨距主要用于密度较大的金属矿井中； 中小型煤矿多采用600mm轨距； 大型煤矿多采用900mm轨距
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牵引状态的列车运行基本方程式
在牵引状态（加速运行）时作用在列车上有三个力： 1、沿着运行方向的牵引力； 2、逆着运行方向的列车运行的静阻力； 3、逆着运行方向的列车加速运行时的惯性阻力。 由力平衡原理，列车在牵引状态下的力平衡方程式：
F Wj Wa 0
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图9-1 架线式电机车的供电系统
1—牵引变流所；2—馈电线；3—馈电点；4—架空裸导线；5—电机车；
6—运输轨道；7—回电点；8—回电线；9—矿车
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电机车分类方法
电能来源: 矿用直流架线式电机车(ZK型)和矿用蓄电 池式电机车(XK型)。
按电机车的粘着重量: 架线式电机车有1.5t、3t、7t、 10t、14t、20t几种；蓄电池式有2t、2.5t、8t、12t等 几种。
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惯性状态下列车运行的基本方程式
在惯性状态下，牵引力等于零。此时，列车除了受有静阻力
以外，还受到由于减速度所产生的惯性阻力 Wa ，且 Wa 与列 车的运行方向相同，正是它使列车继续运行。列车在惯性状
态下的力平衡方程式为
W j Wa 0
Wj (P Q)( i)
Wa 110 a(P Q)
牵引状态下列车运行的基本方程式
Wj (P Q)( i)
Wa 110 a(P Q)
牵引电动机牵引力 F Wj Wa 0
F (P Q)( i 110a)
上式就是列车在牵引状态下的运行基本方程式。 利用这一方程式可求出在一定条件下电机车所必须 给出的牵引力，或者根据电机车的牵引力求出列车 矿车数。
——闸瓦与踏面间的摩擦系数，
铸铁闸瓦一般取0.18～0.20；

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电机车的制动力
令
得
N1 1000 P0
式中： ——闸瓦系数。
上式为使轮对能滚动前进给闸瓦施加压力的限制条件
为使轮对滚动前进，轮对上的制动力为
B0 N1 1000 P0
第一节 概述
电机车：线路坡度3‰ 分类：直流、交流电机车 直流电机车有两种： 架空接触线随遇供电式电机车——简称架线式电机车； 自携电源蓄电池式电机车——简称蓄电池式电机车。
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第一节 概述
架线式电机车由两部分组成： 列车——由电机车和所牵引的矿车组所组成； 供电设备——由牵引电网与牵引用变流室组成。 。
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列车运行基本方程式
列车运行基本方程式：表示列车在不同运行状态时，作用在 列车上诸力的关系式。 假定：电机车与矿车之间、矿车与矿车之间的连接都是刚性 的。 列车运行有三种状态： 牵引状态——加速起动或匀速运动； 惯性状态——牵引电动机断电后列车靠惯性运行； 制动状态——制动力矩作用下减速运行。
式中 P
Fnmax 1000 P
——机车重力，kN，称为粘着重力； ——粘着系数。
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电机车的牵引力
F0
D 2
M
Fnmax 1000 P
可以看出，机车的牵引力不仅受牵引电动机输出转
矩的影响，还受机车粘着力即机车重力和粘着系数
的限制。为增大牵引力，在加大牵引电动机功率的
同时还必须相应地增加机车的重力。在运行中，因
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电机车的牵引力
轮对与轨道之间的摩擦力极限值 Ff max 在两个车轮都
作纯滚动前进时，有
N
Ff max 1000 P0 f
式中 P0——一个轮对上分配的机车正压力，kN； f——车轮与轨道之间的静摩擦系数。
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电机车的牵引力
上面是取机车的一个轮对作为隔离体的分析，矿用 机车的两个轮对都是主动轮对，所以整台机车的最 大粘着力为
B (P Q)(110a i )
上坡制动取“−”号；下坡制动取“+”号。
上式可以求出在一定条件下制动装置必须产生的制 动力，或者给定制动力，求出减速度或减速制动距 离。
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电机车的牵引力
在轮轨接触点C处 F0 Ff max时，车轮在C点受力不 平衡，车轮将克服轮面的摩擦阻力空转而不前进。