电机车选型整理

电机车选型设计方案
一、架线式电机车选型验算
1、运输大巷概况
凤凰山矿运输大巷分为：材料平巷、西大巷、新主门、旧主石门、北大巷、北西石门。

运输大巷采用双轨铺设、轨型：24KG/M 、38KG/M 、43KG/M 三种，运输大巷最大坡度≤7‰，轨道单股铺设长度4500余米，其中北大巷区域毛煤运输主要通过电机车牵引方式进行运输。

2、电机车选型设计
为了保障北大巷区域毛煤运输不受影响，北大巷高峰段毛煤运输量按照每天8000吨进行核算，电机车牵引重量不少于90吨才能满足该运输量。

根据公式[]
))((2)(2i f W Q Q g W Q Kv vt s -++++=ϕ 得出：电机车在7‰的轨道线路上牵引90吨重的毛煤运输时，按照不超过4m/s 的行驶速度运行，在保障制动距离控制在40米范围内，经过验算得出电机车粘重不得小于10吨。

二、蓄电池电机车选型验算
1、使用地点概况
凤凰山矿井下蓄电瓶电机车主要用于运输大巷进风车场倒车、带矸石车使用。

2、蓄电池电机车选型验算
根据公式[]
))((2)(2i f W Q Q g W Q Kv vt s -++++=ϕ 得出：电机车≤10‰的轨道线路上倒车、运输时，其最大牵引重量应符合下列规定：。

电机选型需要的基本内容有：所驱动的负载类型、额定功率、额定电压、额定转速、其他条件。

一、所驱动的负载类型这个得反过来从电机特点说。

电机可以简单划分为直流电机和交流电机，交流又分为同步电机和异步电机。

1、直流电机直流电机的优点是可以方便地通过改变电压调节转速，并可以提供较大的转矩。

适用于需要频繁调节转速的负载，如钢厂的轧机，矿山的提升机等。

但现在随着变频技术的发展，交流电机也可以通过改变频率来实现调节转速。

不过虽然变频电机价格比普通电机贵不了多少，但变频器价格在整套设备中占据主要部分，所以直流电机还有一个优点是便宜。

直流电机的缺点在于结构复杂，任何设备只要结构复杂，必然导致故障率增加。

直流电机相比于交流电机，除了绕组复杂（励磁绕组、换向极绕组、补偿绕组、电枢绕组），还增加了滑环、电刷和换向器。

不仅对制造商的工艺要求高，而且后期维护成本也相对较高。

因此直流电机在工业应用中是处在一个逐渐没落但过渡阶段仍有用武之地的尴尬境地。

如果用户资金比较充裕的话，建议选择交流电机配变频器的方案，毕竟使用变频器也带来很多好处，这个不细说了。

2、异步电机异步电机的优点在于结构简单，性能稳定，维护方便，价格便宜。

且制造工艺上也是最简单的，曾听车间的老技师说过，装配一台直流电机的所用工时,可以完成差不多功率的两台同步电机或者四台异步电机，由此可见一斑。

因此异步电机在工业中得到了最广泛的应用。

异步电机又分为鼠笼型电机和绕线型电机，其区别在于转子。

鼠笼型电机转子由金属条制成，铜制或铝制。

铝的价格比较低，我国又是铝矿大国，在要求不高的场合应用广泛。

但铜的机械性能和导电性能都好于铝，就我所接触的绝大部分都是铜制转子。

鼠笼型电机在工艺上解决了断排的问题后,可靠性远远超过绕组型转子的电机。

而其缺点在于，金属转子在旋转的定子磁场中切割磁感线获得的转矩较小，且起动电流较大，对起动力矩要求较大的负载难以胜任。

尽管增加电机铁心长度可以获得更多的转矩，但力度十分有限。

矿用电机车选型计算一、原始资料：矿井年产量60万t/年，出矸率为15%的一级瓦斯矿井矿井采用7t架线机车和1t标准固定式矿车轨距为600mm，轨道平均坡度为3%0矿井生产采区分为两个，其运输距离分别为 L1=2114m L2=2602m两采区年产量分别为 A1=15.6万t A2=15.3万t 井底和采区车场调车时间分别为13.5min和8min矿井年工作日为300d,采用两班运煤,一般整修二、列车组成的计算1.加权平均运距为L＝（L1Q1＋L2Q2）/（Q1＋Q2）＝（2.114×15.6＋2.602×15.3）/(15.6＋15.3）＝2.36(km)2.选择电机车的粘着质量矿井采用7t架线机车和1t标准固定式矿车查《矿山运输及提升设备》表3-1矿用架线电机车技术规格表选ZK7-6/250型矿用架线电机车，其参数见表1表1电机车的主要技术参数查《矿山运输及提升设备》表3-4矿车基本参数选MG1.1-6A型固定式矿车，其主要技术参数见表2表2矿车技术参数3.按电机车的粘着质量计算重车组质量PgψQZ≤——————————P(W'Z+i p)g+1.075a7*9.8*0.24= ——————————————7(0.0135+0.003)9.8+1.075*0.04=73.47 t式中：P——机车质量，P＝7t；ψ——粘着系数；取ψ＝0.24；W'Z——重列车起动的阻力系数，查《矿山运输及提升设备》表3-9取W'Z＝0.0135i P——轨道的平均坡度；i P＝0.003；a——列车起动的加速度m/s2；取a＝0.04 m/s2；4.按牵引电动机温升计算平均运行速度:VP=0.75V ch=0.75*16.9=12.7km/h(查表3-1可得V ch=16.9km/h)列车运行时间2L 2*2.36*1000T y= ————= —————=22.3min60VP60*3.53T y22.3τ= ————= ————= 0.53T y+θ22.3+21.5式中: θ——调车及休止时间，一般可取18~22minT y——总的运行时间查表 3-1 可得长时制轮缘牵引力 F ch =3332 NF ch Q Z =————————— — P 1000 a τ(W Z -i d )g 3332 = —————————————— — 7 1000 *1.15*53.0*(0.009-0.002)9.8=51 t式中F ch ——牵引电机的长时牵引力，N, F ch ＝3332 Na ——调车系数，运距大于2km 时取1.15τ——相对运行时间W Z ——重列车运行的阻力系数，查表3-9；取W Z ＝0.009 i d ——等阻坡度，一般i d ＝0.0025.按制动条件计算V ch 2 4.692减速度 b= ———— = ———— =0.275 m/s 22L Z 2*40Pg ψ Q Z =————————— — P (i p -W Z )g+1.075b7*9.8*0.24 =———————————— — 7 (0.003-0.009)g+1.075*0.275=38.9 t由上条件求出Q Z 选其中取较小值Q Z =38.9 t 来计算车组中的矿车数6. 车组中的矿车数Q Z 38.9Z = ———— = ———— = 24.16 辆G+G 0 0.61+1取Z = 24辆式中：G ——— 矿车质量G 0——— 矿车中货载质量三、列车组成的验算按上述方法确定了车组中矿车数Z = 24辆，还要验算实际的电机温升和列车制动距离。

电机车司机一、单选题1、电机车车轮一般由（）和轮箍热压配合而成。

A、轮心B、轮轴C、轴箱D、轴承2、电机车车轮轮心一般用（）制成。

A、灰铁B、铸铁C、不锈钢D、碳素钢3、（）是轴箱与车架之间的中间装置。

A、轮对B、轴承C、弹簧托架D、闸瓦4、弹簧托架是用长度不同的（）条带槽的扁弹簧钢叠起。

A、3～5B、5～7C、7～12D、12～155、矿用电机车大多采用（）托架。

A、均衡B、单独C、合成D、分组6、架线电机车采用（）缓冲器。

A、铸钢的刚性B、铸铁的刚性C、弹性缓冲器D、铰链缓冲器7、蓄电池电机车采用（）缓冲器。

A、铸钢的刚性B、铸铁的刚性C、弹性缓冲器D、铰链缓冲器8、电机车的导线与受电弓用（）连接。

A、螺栓B、螺母C、连接线D、弹簧9、自动开关设置在电机车电源的（）。

A、入口B、进线端C、出线端D、出口10、电机车电气设备主回路的自动保护装置有（）。

A、集电器B、导线C、自动开关D、受电弓11、根据结构型式，下列哪个不属于受电弓（）。

A、单臂B、双臂C、长方形D、菱形12、下列哪个不属于可控硅直流变压器的特点（）。

A、功率大B、效率高C、稳压范围广D、负载能力弱13、（）是架线电机车的通讯装置。

A、载波电话B、警笛C、信号灯D、照明装置14、矿用电机车上应用的是（）。

A、油性空气压缩机B、全无油空气压缩机C、燃气空气压缩机D、水质空气压缩机15、电机车的电气控制都是通过（）来实现的。

A、集电器B、电阻器C、控制器D、通讯装置16、电机车运行巷道坡度一般限制在（）之间。

A、2～3‰B、3～5‰C、5～7‰D、4～6‰17、矿车连接器装置中弹性碰头的伸缩长度为（）。

A、10～30mmB、20～40mmC、0～10mmD、5～20mm18、钢轨是以每（）m长的钢轨重量来表示不同的类型。

A、1B、10C、20D、10019、《规程》规定：新建或改扩建矿井中，对运行7t及以上机车或3t及以上矿车的轨道，应采用不低于（）Kg/m的钢轨。

电机选型设计知识点总结一、电机选型的基本原则1.1 负载特性和工作环境：了解负载特性和工作环境对电机的要求，包括负载类型、负载惯性、工作温度、工作湿度等。

1.2 相关标准和法规：了解相关的标准和法规要求，确保选型的电机符合标准和法规的要求。

1.3 性能需求和功率要求：根据实际工作需求和功率要求，确定选型电机的性能和功率等参数。

二、电机性能参数2.1 额定转速和额定扭矩：电机的额定转速和额定扭矩是电机性能的重要参数，需要根据负载特性和工作要求确定。

2.2 功率和效率：电机的功率和效率直接影响到电机的工作性能和能耗，需要根据实际工作需求进行选型。

2.3 过载能力和响应特性：电机的过载能力和响应特性与负载变化和工作环境有关，需要考虑在选型过程中。

三、电机类型选择3.1 直流电机和交流电机：根据工作需求和工作环境选择直流电机或交流电机，包括单相交流电机和三相交流电机。

3.2 高速电机和低速电机：根据负载特性和功率需求选择高速电机或低速电机，并进行匹配选型。

3.3 无刷电机和有刷电机：根据工作要求选择无刷电机或有刷电机，了解其优缺点以及适用范围。

四、电机结构形式选择4.1 电机内部结构：了解电机内部结构，包括转子结构、定子结构、绕组结构等，根据应用需求选择合适的结构形式。

4.2 外形尺寸和安装方式：根据安装空间和外形尺寸要求选择合适的电机结构形式和安装方式。

4.3 冷却方式和保护等级：了解电机的冷却方式和保护等级要求，确保选型的电机符合实际工作环境的要求。

五、电机选型方法5.1 计算选型方法：根据负载特性和功率需求进行电机选型计算，包括转矩计算、功率计算等。

5.2 经验选型方法：根据实际经验和相似应用案例进行电机选型，结合实际工作需求进行调整和优化。

5.3 咨询选型方法：向专业的电机供应商或工程师进行咨询，获得专业的选型建议和说明。

六、电机选型考虑因素6.1 成本考虑：根据预算和成本考虑选择合适的电机，包括电机本身的成本和运行成本等。

第一章绪论煤炭是当前我国能源的主要组成部分之一，是我们实现四个现代化的重要物质基础，但是我国煤炭工业的发展远不能适应整个国民经济发展的需求，为适应整个国民经济持续高速发展的需求，必须一更快的速度发展煤炭工业，然而，高速发展煤炭工业的出路在于机械化。

煤炭工业机械化是指采掘，支护，运输，提升机械化，而运输包括主要运输和辅助运输，电机车是主要运输设备的一种，我国电机车发展历史大致分为三个阶段：五十年代，仿制设计阶段，从无到有初步发展；六十年代，自行设计阶段；七十年代以后，标准化，系列化发展阶段，产品初步形成标准化，但是到了现代，我国生产的电机车远远不能满足生产能力不同的煤矿的需求。

第一节概述CTY8/6-PG 车是在老的架线车的基础上，采用了增加电机车的某些机械性能经过全面该进后设计发明出来的，是一种有效的矿山主要运输设备。

CTY8/6-PG 型电机车主要用于上山，下山，平巷等综采工作面备的搬迁。

可见，电机车的功用在煤矿行业，机械行业和国民经济中将具有不可忽视的地位。

（一）CTY8/6-PG主要特征，见表-1。

表—1 CTY8/6-PG主要特征（二）CTY8/6-PG技术特点，见表-2。

表-2 CTY8/6-PG技术特点第二章总体设计第一节设计总则1、煤矿生产，安全第一。

2、面向生产，力求实效，已满足用户最大的实际需求。

3、考虑到搬运为主要用途。

4、贯彻执行国家、部、专业的标准及有关规定。

5、技术比较先进，并要求多用途。

第二节已知条件1、设计寿命：t=5000h2、总体质量：m=8T3、型号：蓄电池电机车第三节电机车的组成和结构一、电机车的外部结构图电机车的外部结构图如图-1所示：二、电机车的主要组成部分（一）机车的主要结构：1、车架2、弹簧系统3、轮对4、制动系统5、加砂系统6、电动机7、控制器8、照明灯9、信号灯10、蓄电池。

车架是由左右两侧肋板组成，两端由弹性缓冲器。

轮对轴承为圆锥滚柱轴承，两轮轴各装置单独电动机，由直齿直接带动。

矿井采用8t电机车运输选型设计一、基本数据：(1)年产量0.9Mt/a；（2）每年300天生产时间，实行“三八”工作制，每天3班，每班8小时；(3)井下运输大巷各段运输距离1）一水平运输距离原煤运输：暗井上平台至煤坪翻罐笼L1=1434m，马道井放煤站至煤坪翻罐笼L2=4547m；矸石运输：四区上平台至矸石山翻罐笼L3=4037m；人员运输：人车场至西区猴车上平台L4=1277，人车场至五区猴车上平台L5=4563m，井口至暗井上平台L6=1334m 。

2）二水平运输距离原煤运输38溜煤眼至暗井下平台L7=859m；矸石运输，36至四区下平台L8=1916m，33至四区下平台L9=2013m，35至四区下平台L10=3513m，副井上平台至四区下平台L19=200m；人员运输：西区人车场至四区下平台L11=3535m，五区猴车下平台至35采区L12=2489m。

3）三水平运输距离原煤36采区至卸载仓L13=2536m，34采区至卸载仓L14=1581m，；矸石：36采区至三水平副井底L16=2116m，33采区至副井底L17=2108，35采区至副井底L18=3718m；人员运输距离小于1500m ，不采用机械运输。

（4 ）产量计算按照38、36、33、35采区每天产量各为1000t ，34采区即将结束，计算时不予考虑。

（5）运输大巷坡度均为5‰；(6)矿车为1tU 型矿车和2.5t 底卸式矿车； 二、机车类型及粘着质量选择根据电机车粘着质量选择表，应选择8t 蓄电池电机车，配用3~5t 矿车，我公司目前使用矿车为2.5t 底卸式矿车，本次计算按2.5t 矿车计算。

三、列车组成计算1、按电机车粘着条件计算车组质量 根据公式Q zh ≤P aip zh Pn -++∙110'1000ωϕ式中：Q zh ：重车组质量 KNP n ：电机车质量 KNP ：电机车粘着质量 KNϕ：粘着系数，一般按撒砂启动，ϕ=0.24 ω´2h :重列车启动时阻力系数ω´2h =13.5 ip:轨道线路平均坡度，5‰a:列车启动加速度，一般取a=0.04 m/s 2 Q zh ≤P aip zh Pn -++∙110'1000ωϕ≤8.9804.011055.1324.08.981000⨯-⨯++⨯⨯⨯≤ 743.3kN2、 牵引车辆数量计算： （1） n=gm m Qzhz )(100011+m z1: 车辆自重 1tU 型矿车650kg ，2.5t 底卸式矿车1850kg ，平巷人车1298kg ；m 1：车辆载重 1tU 型矿车原煤1000kg ，1t U 型矿车矸石1800kg ，平巷人车960kg （按12人，每人80kg 计算），2.5t 底卸式矿车2500kg ；牵引1t 矿车运输原煤 n 1=8.9)6501000(3.7431000⨯+⨯=45.9，取45 牵引1t 矿车运输矸石 n 2=8.9)1800650(3.7431000⨯+⨯=30.95，取30 牵引2.5矿车运输原煤 n 3=8.9)18502500(3.7431000⨯+⨯=17.4，取17牵引平巷人车 n 3=8.9)9601298(3.7431000⨯+⨯=33.6，取333、校验（1）按牵引电动机发热条件校验要求电机车牵引电动机的等值电流不超过它的长时电流值，即I dz =I chI dz ：等值电流I ch ：电动机的长时电流1）牵引重列车和空列车分别达到全速稳态运行时电机车的牵引力F zh =[1000p n +n(m z1+m 1)](ω´zh -ip)g=[8×1000+45*(1000+650)]×(0.009-0.005)×9.8 =3224.2NF k =（1000p n +nm z1）(ω´k +ip)g=（1000×8+45×650)×(0.011+0.005)×9.8 =5840.8N2）重列车、空列车稳态运行时分配到每台牵引电动机的牵引力F zh ’，F k ’ F zh ’=N n F dzh1.161222.3224==F k ’=N n F dk4.292028.5840==n d 机车中牵引电动机的台数，23）查牵引电动机的特性曲线，得重列车、空列车运行时，与F zh ’，F k ’相对应的电动机的电流值I zh ，I k 以及速度V zh ，V k 。

电机车牵引力及其相关技术参数的选择与计算根据技改工作安排，我矿选择CDXT-5型煤矿防爆特殊型蓄电池式电机车，根据电机车系列型谱油管规定及调试比较，该类型机车粘重5t，机车最大横断面积2㎡，通过最小曲线半径8m，最高速度10km/h，井下铁道坡度3‰，牵引矿车多为1t（或3t）固定式，其容积1.2m³，自重0.6t，载重1t。

牵引计算如下：一、列车组成计算1、粘着系数f的选择根据电机车在煤矿中实际使用情况，一般在起动时不撒沙，故f=0.2。

2、各阻力系数的选择根据已知条件选定各参数（1）电机车单位运行阻力：Wo′= 3+{0.3A[（v+12）/100]²}/P≈3（2）矿车的单位运行阻力Wo″：查表可知8Kg/t；（3）列车单位运行阻力：Wo≈（W′P+ Wo″Q）/（P+Q）=(3*5+8*38.86)/（5+38.86）≈8式中：Q——车辆总重，t；（4）列车坡道阻力：Wi=±i=3式中：i——铁道的坡道，i≤3‰（上坡运行取正值，下坡运行取负值）（5）弯道阻力系数：Wr=35/√R=12.37（6）列车起动时的单位附加阻力：Wq=0.5 Wo″=4（7）惯性力产生的附加运行阻力：Wa=±a=0.06，a为加速度，m/s；上坡取正值，下坡取负值，a≤0.04~0.06m/s²3、计算牵引力FF=1000fP=1000×0.2×5=1000Kg4、计算列车重量Q（1）按列车重载在最大坡道规定速度运行，计算列车牵引重量Q=[Fmax-P（Wo′+Wi+Wr）]/（Wo″+Wi+Wt）=[1000-5（3+3+12.37）]/（8+3+12.37）=38.86t（2）按列车重载在最大坡道上停车起动条件，计算列车牵引重量Q=[ Fmax-P（Wo′+Wr+Wi+Wq+110a）]/（Wo″+Wr+Wi+Wq+110a）=[1000-5（3+12.37+3+4+110×0.06]/（8+12.37+3+4+110×0.06）=25.17t2种计算表明，第2种方法求得的列车重量较第1种方法求得的列车重量小很多，故我们取25t做为5t电机车的列车总重量。

本科课程设计专用封面课程设计题目： 电机车和斜井提升设备选型设计 所修课程名称： 《矿井运输提升》 修课程时间： 2014 年 3 月至 2014 年 5 月 完成课程设计日期： 2014 年 5 月 评 阅 成 绩： 评阅意见：评阅教师签名： 年 月 日____________学院_________级___采矿工程_____专业 姓名_________ 学号____________………………………………（密）………………………………（封）………………………………（线）………………………………目录电机车选型设计.................................................. - 1 - 第一章、电机车选型设计计算的条件................................ - 1 - 第二章、确定电机车型号.......................................... - 1 -2.1、估算矿井年产量......................................... - 1 -2.2、电机车型号的确定....................................... - 1 - 第三章、列车组成计算............................................ - 2 -3.1、按电机车粘着质量计算................................... - 2 -3.2、按电机温升条件计算..................................... - 2 -3.3、按制动条件计算......................................... - 3 -3.4、列车矿车数的确定....................................... - 3 - 第四章、列车组成验算............................................ - 4 -4.1、电机温升验算........................................... - 4 -4.2、制动距离验算........................................... - 6 - 第五章、电机车台数确定.......................................... - 6 -5.1、计算往返时间........................................... - 6 -5.2、计算每班运输列车次数................................... - 7 -5.3、计算每班列车运输的总次数............................... - 7 -5.4、确定总台数............................................. - 7 - 斜井提升设备的选型设计.......................................... - 8 - 第一章、斜井提升设备选择计算的条件.............................. - 9 - 第二章、一次提升量的确定....................................... - 10 -2.1、确定富裕系数和提升不均匀系数.......................... - 10 -2.2、计算一次提升量........................................ - 10 - 第三章、提升容器的确定......................................... - 11 -3.1、计算矿车数............................................ - 11 -3.2、验算钩头强度.......................................... - 11 -3.3、提升容器型号、参数.................................... - 12 -第四章、计算选择钢丝绳......................................... - 12 -4.1、钢丝绳的悬长.......................................... - 12 -4.2、计算每米长质量........................................ - 13 -4.3、选择钢丝绳............................................ - 14 -4.4、验算钢丝绳安全系数.................................... - 14 -4.5、钢丝绳型号、参数...................................... - 14 - 第五章、计算选择提升机......................................... - 15 -5.1、计算提升机滚筒直径.................................... - 15 -5.2、初选提升机............................................ - 15 -5.3、验算滚筒宽度.......................................... - 15 -5.4、验算作用在提升机上的最大静张力和最大静张力差.......... - 16 -5.5、提升机型号、参数...................................... - 16 - 第六章、计算选择天轮........................................... - 17 -6.1、计算天轮直径.......................................... - 17 -6.2、天轮型号、参数........................................ - 17 - 参考文献....................................................... - 18 -电机车选型设计第一章、电机车选型设计计算的条件（1）电机车运输量：A =450t/h（2）运输距离：L =2600m ； （3）线路的坡度：p i =0003；（4）地点：主运输大巷第二章、确定电机车型号2.1、估算矿井年产量t 32430024450万=⨯⨯==Ahd A n式中 n A --矿井年产量，万t; h--每天电机车的运输时间,t; d--年生产天数2.2、电机车型号的确定根据表4-9确定选用电机车的粘着质量为20t ，查表4-1选电机车的型号为550/920-ZK第三章、列车组成计算3.1、按电机车粘着质量计算tP ag W g P Q p zh n 5.5592004.0075.181.9)003.00009.0(24.081.920075.1)i (1zh =-⨯+⨯+⨯⨯=-++≤ϕ式中 zh Q --重车组质量，t ；g-- 重力加速度，2/m s 取9.81；ϕ--电机车撒砂启动时的粘着系数，表4-8取0.24；1zh W --重列车启动时的阻力系数，表4-7取0.0009；a--启动时的加速度，2/m s 取0.04; P 、n P --电机车的质量，t3.2、按电机温升条件计算()()tPi W F Q d zh chzh 1.3742081.9002.0006.0514.015.11000100075.121000=-⨯-⨯⨯⨯=--≤τα式中，ch F --电机车长时轮缘牵引力，KN,查表4-1取12.75； α --调车系数，查表4-10，取1.15；zh W --重列车运行阻力系数，查表4-7取0.006； d i --等阻坡度，对于滚动轴承的矿车一般取0.002； P--电机车的质量，t ；τ--令θτ+=y y T T =514.02014.2114.21=+；θ--停车及调车时间，取20min ； y T --总运行时间，min 14.211.46026002602y =⨯⨯==p V L T p V --列车的平均运行速度，m/s ；s m V V ch 1.447.575.075.0p =⨯== ch V --电机车的长时运行速度，m/s ；查表4-1取19.7km/h=5.47m/s3.3、按制动条件计算()()tPgw i b g P Q z p z 772081.9006.0003.0374.0075.117.081.920075.1zh =-⨯-+⨯⨯⨯⨯=--+≤ϕ式中，P 、z P --电机车的质量，t ；ϕ--撒砂制动时电机车的粘着系数，查表4-8取0.17； z w --重列车运行阻力系数，查表4-7取0.006； p i --线路坡度，取0.003；b--制动时减速度，2m s ，374.040247.52b 22=⨯==Z ch L V ;ch V --电机车的长时运行速度，m/s ；查表4-1取19.7km/h=5.47m/s; z L --制动距离，m;运输物料时取40m3.4、列车矿车数的确定由上述计算确定列车组的质量为77t,本设计中查表4-4选取载重量5t 的底卸式矿车，所以列车矿车数为6.935770=+=+=G G Q Z zh所以取10辆式中，Z--列车矿车数； G--矿车载重量；t; 0G --矿车的自重；t第四章、列车组成验算4.1、电机温升验算A t t t I t I I k z k k z z d 9.35201.146.111.147.466.115.3415.12222=++⨯+⨯=+++=θα由表4-1查得该电机车长时电流ch I =75A>35.9A ，所以满足温升要求 式中， α --调车系数，查表4-10，取1.15；θ--停车及调车时间，取20min ； z I --重列车运行时的牵引电流，A; k I --空列车运行时的牵引电流，A;z t --重列车以平均速度在最长距离上的运行时间，min ； k t --空列车以平均速度在最长距离上的运行时间，min ； 用经验公式计算A F I z 5.345.14719.09.01z =⨯==；A F I K k 7.4675.26979.09.01=⨯==式中，1Z F --重列车每台电动机的牵引力，N; 1K F --空列车每台电动机的牵引力，N; 每台电机的牵引力N n F F N n F F d K K d Z Z 75.269725.5395;5.14712294311======式中， d n --电机车上的电动机数，表4-1取2z F --牵引重列车达到全速稳态时电机车的牵引动力，N;k F --牵引空列车达到全速稳态时电机车的牵引动力，N; 列车达到全速稳态时电机车的牵引动力()[]()()[]Ngi W G G Z P F p zh z 294381.9)003.0006.0(351020100010000=⨯-⨯++⨯=-++=()()()()Ngi w ZG P F p k 5.539581.9003.0008.031020100010000k =⨯+⨯+=++= 式中，P--电机车的质量，t ； Z--列车矿车数； G--矿车载重量；t; 0G --矿车的自重；zh W --重列车运行阻力系数，查表4-7取0.006； k w --空列车运行阻力系数，查表4-7取0.008； p i --线路坡度，取0.003 列车以平均速度在最长距离上的运行时间min 1.14075.360260060min;6.1175.360260060t max max =⨯===⨯==KP k zp z V L t V L 式中，zp V --重列车运行时的平均速度，m/s ； kp V --空列车运行时的平均速度，m/s; m ax L --运输的最长距离，m 列车运行时的平均速度s m V V s m V V K KP Z /075.31.475.075.0;/75.30.575.075.0zp =⨯===⨯== 式中，z V --重列车运行时的速度，m/s ； K V --空列车运行时的速度，m/s ； 列车运行时的速度()()()s m I I V s m I I V k k k z z /1.4407.4604.07.461804004.0180/0.5405.3404.05.34180)40(04.0180z =-+=-+==-+=-+=4.2、制动距离验算()[]()[]()()[]()[]()m402.37003.0006.035102017.0203510205055.0055.02h 002<=-+++⨯++⨯⨯=-+++++=m i w G G Z P P G G Z P V L p z z z z ϕ 所以制动距离满足要求式中，z V --重列车运行时的速度，m/s ； P--电机车的质量，t ； Z--列车矿车数； G--矿车载重量；t; 0G --矿车的自重；zh W --重列车运行阻力系数，查表4-7取0.006； p i --线路坡度，取0.003第五章、电机车台数确定5.1、计算往返时间min6.4520075.360260075.36026006060zp =+⨯+⨯=++=θkpV LV L T式中，T --往返一次的运输时间，min; z V --重列车运行时的速度，m/s ； K V --空列车运行时的速度，m/s ；L --运输的距离，mθ--停车及调车时间，取20min5.2、计算每班运输列车次数一台电机车每班可能往返的次数2.96.45760t 60n =⨯==T b 次/班 式中，n--一台电机车每班可能往返的次数； b t --每班电机车工作的时间，h;取7h; T --往返一次的运输时间，min5.3、计算每班列车运输的总次数8.785107450125.1n 21=⨯⨯⨯⨯==ZG A k k b k 次/班 式中，k n --每班运输货载所需列车数； 1k --运输不均匀系数，取1.25； 2k --外运矸石系数，取1； n b --每班运输货量，t; Z--列车矿车数；G--矿车载重量；t;5.4、确定总台数每班列车运行的总次数8.7808.78n 0=+=+=r k n n 次/班式中，r n --每班运人次数，底卸式矿车不运人，取0 工作电机车台数57.82.98.78n 00===n N 台取9台式中，0N --工作电机车台数;台 矿井电机车总台数1129b 0=+=+=N N N 台式中，N--矿井电机车总台数,台；b N --备用和检修电机车台数，取b N =0.250N =0.25×9=2.25取2台斜井提升设备的选型设计绪论双钩串车平车场提升(图1)，在双钩平车场上串车开始提升时，空串车由井口平车场推车器推向斜井,此时井底重穿车也已相应速度拉向井筒。

2023年煤矿井下电机车运输安全基础知识一、引言井下电机车在煤矿工作中起到了重要的作用，它是矿井井下运输的主要工具之一。

然而，井下电机车运输也存在一定的安全隐患，要保障井下电机车运输的安全，就需要有一定的基础知识。

本文将介绍2023年煤矿井下电机车运输的基础知识，包括电机车的种类、运输线路的选择、安全操作规程等。

二、井下电机车的种类井下电机车主要有电液对轮式电机车和电液对轨式电机车两种类型。

其中，电液对轮式电机车适用于采煤工作面、水平巷道和少于30°的倾斜巷道，能够进行前进、后退、转向和制动等操作。

电液对轨式电机车适用于30°以上的倾斜巷道，具有更好的爬坡性能和牵引力。

三、运输线路的选择在选择井下电机车运输线路时，需要考虑以下几个因素：1. 坡度：井下电机车的牵引力有限，因此在选择运输线路时，需要尽量选择坡度较小的线路，以确保电机车能够顺利通过。

2. 弯道半径：井下巷道的弯道半径较小，因此在选择运输线路时，需要尽量选择弯道半径较大的线路，以确保电机车能够顺利转向。

3. 通风条件：井下电机车运输过程中会产生一定的排放物，需要考虑通风条件是否满足要求，以确保矿井通风系统正常运行。

四、安全操作规程为了保证井下电机车运输的安全，需要制定一套严格的安全操作规程。

以下是一些基本的安全操作规程：1. 井下电机车的操作人员需要经过专门培训，熟悉电机车的结构、性能和操作方法。

2. 在运输过程中，需要确保电机车的速度适中，不得超速行驶。

3. 在过弯处，需要调整好电机车的转向，以确保电机车能够顺利通过。

4. 在运输过程中，需要保持良好的沟通，与其他运输车辆保持一定的安全距离。

5. 定期对井下电机车进行检查和维护，确保其正常运行。

6. 如果发现井下电机车出现故障或异常情况，应及时停车并采取相应的应急措施。

五、安全防护措施除了以上的安全操作规程外，还需要使用一些安全防护设施，以确保井下电机车运输的安全。

煤矿机电运输系统设备选型要点及适应性改造研究摘要：现阶段，随着我国社会经济的飞速发展，煤矿资源开采工程的发展也有了很大的提高。

集约化、大型化已经成为当前煤矿生产的主要发展方向，其中小型煤矿不断的兼并、重组、技改，以及国营企业、大型民营企业对于大型煤矿资源开采的投入力度也在不断增大。

开采煤矿运输的距离越来越长，煤矿机电运输系统变得越来越复杂。

因此，需要严格执行、提升完善运输管理规定和制度。

关键词：机电运输系统；设备选型；适应性改造随着我们国民经济体量的不断增加，产业机构的逐步调整，煤炭资源的需求量逐步呈现出上升趋势，根据相关部门公布的数据来看，2018年，全国煤炭产量为36.8亿吨。

为保持煤炭资源的生产能力，有效满足煤炭需求，文章以机电运输设备作为出发点，结合过往有益经验，细化机电运输系统设备选型的要点以及自适应改造的方法，在煤炭资源体系内部，形成完备的技术方案，稳步推进煤炭资源开采、运输的高效化，在保证煤炭资源运输质效的同时，管控运输成本。

1.煤矿机电运输设备概述对煤矿机电运输设备构成以及特点的分析梳理，使得技术人员从整体层面出发，准确把握煤矿机电运输设备改造与升级环节的着力点，为后续煤矿机电设备选型与自适应改造工作的开展提供方向性引导。

(1)运输系统具有网络型现阶段我国煤炭资源在开采的过程中，考虑到煤层分布特点，普遍采用矿井开采的方式，以实现煤炭资源的有序开采。

从开采角度来看，矿井开采主要包括掘进、开采、运输以及升级等若干环节，各个环节在运行过程中，均需要机电运输设备的有效参与，以实现煤炭资源、锚杆、锚索等生产设备以及工作人员的定向输送。

考虑到煤炭资源开采难度较高，机电运输系统在设计、运行、管理过程中，往往进行必要的设备调控，将各个运输设备衔接起来，相互配合，实现机电运输子系统之间的互联互通，进而使得煤矿机电运输系统呈现出明显的网格型特征，为保证实际的运输质效，要求技术人员应当结合实际情况，做好机电运输系统的调试工作，并对运输设备的实际运行情况进行监测评估。

电机车选型验算电机车选型计算一.原始资料：1)低沼气矿进，分两翼开采，井下大巷运输采用电机车运煤运矸，有两个采区装车站。

东翼采装车站距离为L A=2000m。

每班运煤量m A=90t/班。

西翼采区装车站距离为I B=500m。

每班运矸石、煤m B=200t/班2)井下大巷平均坡度为i p=3‰3)采用lt固定车箱式矿车，矿车轨距距为600mm，载货量m1=1000kg,自身重量m z1=595kg4)每日工作18小时（年工作日为330天）5)两个运输循环中的休止时间为θ=20min6)矿井每班运煤量m b=m A+m B=290000kg/班二.选择电机车型式：根据运输条件，初步选用CDXT—5/6型蓄电池电机车牵引电机为两台z QB—7.5/9。

牵引电动机的长时电位为Ich=68A 电机车的粘着重力为50KN.长时速度为11Km/h，牵引力为7200N。

三.列车组成计算：1、按电机车的粘着条件计算车组重力Q zhQ zh≤(1000P n·φ) ／(w′zh+i p+110a) –P＝[（1000×50×0.24）/(13.5+3+110×0.04)]-50＝574.2KN列车中的矿车数：n＝1000Q zh/(m1+m z1)g＝(1000×574.2)/[(1000+595)×10]＝36个试取n＝24个（本设计首先是按n＝36个进行后面的计算，由计算知n＝36个时，牵引电动机发热条件不能满足要求，故在此试取n ＝24）。

2、根据牵引电动机的发热条件对上述结果进行验算1)牵引重列车、空列车分别达到全速稳态运行时电机车的牵引力F zh={P+[n·g(m1+m z1)/1000]}(w zh-i p)={50+[24×10×(1000+595)/1000]}×(9-3)=2596.8NF k=[P+ngm z1/1000](W k+i p)=[50+24×10×595/1000]×(11+3)=2699.2N2）、重空列车稳态运行时分配到每台牵引电动机的牵引力F′zh=F zh/2=2596.8/2=1298.4NF′k=F k/2=2699.2/2=1349.6N3)、查ZQB-7.5/9型电动机特性曲线得I zh=64A;v zh=10.6km/h=2.94m/s;I k =68A;v k =10.3km/h=2.86m/s 。

列车组成计算1、按电机车黏着条件计算车组质量应考虑在电机车牵引重车组沿上坡启动加速时所需的牵引力，不超过黏着条件所允许的极限值计算车组质量。

因此电机车的牵引力及其极限条件为：F=1000(m D+Q Zh)[(ωZh+i p)g+1.1a]≤1000 m Dn gΨ,KNQ Zh≤（1000P n*Ψ）/（ω’Zh+ i p+110α）-p，KN式中：Q Zh—重车组质量t；m D—机车质量t；m Dn—电机车的黏着质量t；Ψ—黏着系数，一般按撒砂启动，0.24；ωZh—重列车启动时阻力系数，见表1；i p—轨道线路平均坡度，一般取3%；a—列车启动加速度，一般取0.04m/s2；算出列车牵引的重车组质量后，用下式求出矿车个数：n=1000 Q Zh/（m z1+m1）gm z1-每辆矿车的自身重量t；m1-每辆矿车的货载质量t；2、按牵引电动机的发热条件验算要求牵引电动机的等值电流不超过它的长时电流值，即I dz≤I ch式中I dz-等值电流，I dz-长时电流。

电机车每个运输循环的等值电流按下述方法计算：（1）计算牵引重列车和空列车分别达到全速稳态运行时电机车的牵引力重列车稳态运行机车牵引力F Zh=1000[m D+n（m z1+m1）]（ωZh-i p）g，N；空列车稳态运行机车牵引力F k=1000[m D+nm z1]（ωk+i p）g，N；ωZh 、ωk 为重列车、空列车运行阻力系数，见表4. （2）计算重列车、空列车稳态运行时分配到每台牵引电动机上的牵引力F ’Zh、F’kF ’Zh = F ’Zh /n d F ’k = F ’k /n d式中n d 为机车牵引电动机的台数。

（3）查牵引电动机的特性曲线见图，得到重列车、空列车运行时，与F ’Zh 、F ’k 对应的电动机电流值Izh 、Ik 及Vzh 、Vk 。

（4）计算一个运输循环电动机的等值电流dz =I 式中α-调车系数，考虑调车时电动机需要工作的系数，运距小于1000m 时取1.4，运距为1000m-2000m 时取1.25，运距大于2000m 时取1.15；T-列车在最远线路上往返一次的纯运行时间，min ，T=t zh +t k ；（t zh 、t k 重列车、空列车运行时间，min ）；Vzp 、Vkp-重列车、空列车的平均速度，m/s ，取Vzp=0.75Vzh 、Vkp=0.75Vk ； Lm-电机车到最远的一个装车站的距离，km ；θ-两个运输循环中的休止时间，min ，取θ=18min-22min 。

本科课程设计专用封面课程设计题目： 电机车和斜井提升设备选型设计 所修课程名称： 《矿井运输提升》 修课程时间： 2014 年 3 月至 2014 年 5 月 完成课程设计日期： 2014 年 5 月 评 阅 成 绩： 评阅意见：评阅教师签名： 年 月 日____________学院_________级___采矿工程_____专业 姓名_________ 学号____________………………………………（密）………………………………（封）………………………………（线）………………………………目录电机车选型设计.................................................. - 1 - 第一章、电机车选型设计计算的条件................................ - 1 - 第二章、确定电机车型号.......................................... - 1 -2.1、估算矿井年产量......................................... - 1 -2.2、电机车型号的确定....................................... - 1 - 第三章、列车组成计算............................................ - 2 -3.1、按电机车粘着质量计算................................... - 2 -3.2、按电机温升条件计算..................................... - 2 -3.3、按制动条件计算......................................... - 3 -3.4、列车矿车数的确定....................................... - 3 - 第四章、列车组成验算............................................ - 4 -4.1、电机温升验算........................................... - 4 -4.2、制动距离验算........................................... - 6 - 第五章、电机车台数确定.......................................... - 6 -5.1、计算往返时间........................................... - 6 -5.2、计算每班运输列车次数................................... - 7 -5.3、计算每班列车运输的总次数............................... - 7 -5.4、确定总台数............................................. - 7 - 斜井提升设备的选型设计.......................................... - 8 - 第一章、斜井提升设备选择计算的条件.............................. - 9 - 第二章、一次提升量的确定....................................... - 10 -2.1、确定富裕系数和提升不均匀系数.......................... - 10 -2.2、计算一次提升量........................................ - 10 - 第三章、提升容器的确定......................................... - 11 -3.1、计算矿车数............................................ - 11 -3.2、验算钩头强度.......................................... - 11 -3.3、提升容器型号、参数.................................... - 12 -第四章、计算选择钢丝绳......................................... - 12 -4.1、钢丝绳的悬长.......................................... - 12 -4.2、计算每米长质量........................................ - 13 -4.3、选择钢丝绳............................................ - 14 -4.4、验算钢丝绳安全系数.................................... - 14 -4.5、钢丝绳型号、参数...................................... - 14 - 第五章、计算选择提升机......................................... - 15 -5.1、计算提升机滚筒直径.................................... - 15 -5.2、初选提升机............................................ - 15 -5.3、验算滚筒宽度.......................................... - 15 -5.4、验算作用在提升机上的最大静张力和最大静张力差.......... - 16 -5.5、提升机型号、参数...................................... - 16 - 第六章、计算选择天轮........................................... - 17 -6.1、计算天轮直径.......................................... - 17 -6.2、天轮型号、参数........................................ - 17 - 参考文献....................................................... - 18 -电机车选型设计第一章、电机车选型设计计算的条件（1）电机车运输量：A =450t/h（2）运输距离：L =2600m ； （3）线路的坡度：p i =0003；（4）地点：主运输大巷第二章、确定电机车型号2.1、估算矿井年产量t 32430024450万=⨯⨯==Ahd A n式中 n A --矿井年产量，万t; h--每天电机车的运输时间,t; d--年生产天数2.2、电机车型号的确定根据表4-9确定选用电机车的粘着质量为20t ，查表4-1选电机车的型号为550/920-ZK第三章、列车组成计算3.1、按电机车粘着质量计算tP ag W g P Q p zh n 5.5592004.0075.181.9)003.00009.0(24.081.920075.1)i (1zh =-⨯+⨯+⨯⨯=-++≤ϕ式中 zh Q --重车组质量，t ；g-- 重力加速度，2/m s 取9.81；ϕ--电机车撒砂启动时的粘着系数，表4-8取0.24；1zh W --重列车启动时的阻力系数，表4-7取0.0009；a--启动时的加速度，2/m s 取0.04; P 、n P --电机车的质量，t3.2、按电机温升条件计算()()tPi W F Q d zh chzh 1.3742081.9002.0006.0514.015.11000100075.121000=-⨯-⨯⨯⨯=--≤τα式中，ch F --电机车长时轮缘牵引力，KN,查表4-1取12.75； α --调车系数，查表4-10，取1.15；zh W --重列车运行阻力系数，查表4-7取0.006； d i --等阻坡度，对于滚动轴承的矿车一般取0.002； P--电机车的质量，t ；τ--令θτ+=y y T T =514.02014.2114.21=+；θ--停车及调车时间，取20min ； y T --总运行时间，min 14.211.46026002602y =⨯⨯==p V L T p V --列车的平均运行速度，m/s ；s m V V ch 1.447.575.075.0p =⨯== ch V --电机车的长时运行速度，m/s ；查表4-1取19.7km/h=5.47m/s3.3、按制动条件计算()()tPgw i b g P Q z p z 772081.9006.0003.0374.0075.117.081.920075.1zh =-⨯-+⨯⨯⨯⨯=--+≤ϕ式中，P 、z P --电机车的质量，t ；ϕ--撒砂制动时电机车的粘着系数，查表4-8取0.17； z w --重列车运行阻力系数，查表4-7取0.006； p i --线路坡度，取0.003；b--制动时减速度，2m s ，374.040247.52b 22=⨯==Z ch L V ;ch V --电机车的长时运行速度，m/s ；查表4-1取19.7km/h=5.47m/s; z L --制动距离，m;运输物料时取40m3.4、列车矿车数的确定由上述计算确定列车组的质量为77t,本设计中查表4-4选取载重量5t 的底卸式矿车，所以列车矿车数为6.935770=+=+=G G Q Z zh所以取10辆式中，Z--列车矿车数； G--矿车载重量；t; 0G --矿车的自重；t第四章、列车组成验算4.1、电机温升验算A t t t I t I I k z k k z z d 9.35201.146.111.147.466.115.3415.12222=++⨯+⨯=+++=θα由表4-1查得该电机车长时电流ch I =75A>35.9A ，所以满足温升要求 式中， α --调车系数，查表4-10，取1.15；θ--停车及调车时间，取20min ； z I --重列车运行时的牵引电流，A; k I --空列车运行时的牵引电流，A;z t --重列车以平均速度在最长距离上的运行时间，min ； k t --空列车以平均速度在最长距离上的运行时间，min ； 用经验公式计算A F I z 5.345.14719.09.01z =⨯==；A F I K k 7.4675.26979.09.01=⨯==式中，1Z F --重列车每台电动机的牵引力，N; 1K F --空列车每台电动机的牵引力，N; 每台电机的牵引力N n F F N n F F d K K d Z Z 75.269725.5395;5.14712294311======式中， d n --电机车上的电动机数，表4-1取2z F --牵引重列车达到全速稳态时电机车的牵引动力，N;k F --牵引空列车达到全速稳态时电机车的牵引动力，N; 列车达到全速稳态时电机车的牵引动力()[]()()[]Ngi W G G Z P F p zh z 294381.9)003.0006.0(351020100010000=⨯-⨯++⨯=-++=()()()()Ngi w ZG P F p k 5.539581.9003.0008.031020100010000k =⨯+⨯+=++= 式中，P--电机车的质量，t ； Z--列车矿车数； G--矿车载重量；t; 0G --矿车的自重；zh W --重列车运行阻力系数，查表4-7取0.006； k w --空列车运行阻力系数，查表4-7取0.008； p i --线路坡度，取0.003 列车以平均速度在最长距离上的运行时间min 1.14075.360260060min;6.1175.360260060t max max =⨯===⨯==KP k zp z V L t V L 式中，zp V --重列车运行时的平均速度，m/s ； kp V --空列车运行时的平均速度，m/s; m ax L --运输的最长距离，m 列车运行时的平均速度s m V V s m V V K KP Z /075.31.475.075.0;/75.30.575.075.0zp =⨯===⨯== 式中，z V --重列车运行时的速度，m/s ； K V --空列车运行时的速度，m/s ； 列车运行时的速度()()()s m I I V s m I I V k k k z z /1.4407.4604.07.461804004.0180/0.5405.3404.05.34180)40(04.0180z =-+=-+==-+=-+=4.2、制动距离验算()[]()[]()()[]()[]()m402.37003.0006.035102017.0203510205055.0055.02h 002<=-+++⨯++⨯⨯=-+++++=m i w G G Z P P G G Z P V L p z z z z ϕ 所以制动距离满足要求式中，z V --重列车运行时的速度，m/s ； P--电机车的质量，t ； Z--列车矿车数； G--矿车载重量；t; 0G --矿车的自重；zh W --重列车运行阻力系数，查表4-7取0.006； p i --线路坡度，取0.003第五章、电机车台数确定5.1、计算往返时间min6.4520075.360260075.36026006060zp =+⨯+⨯=++=θkpV LV L T式中，T --往返一次的运输时间，min; z V --重列车运行时的速度，m/s ； K V --空列车运行时的速度，m/s ；L --运输的距离，mθ--停车及调车时间，取20min5.2、计算每班运输列车次数一台电机车每班可能往返的次数2.96.45760t 60n =⨯==T b 次/班 式中，n--一台电机车每班可能往返的次数； b t --每班电机车工作的时间，h;取7h; T --往返一次的运输时间，min5.3、计算每班列车运输的总次数8.785107450125.1n 21=⨯⨯⨯⨯==ZG A k k b k 次/班 式中，k n --每班运输货载所需列车数； 1k --运输不均匀系数，取1.25； 2k --外运矸石系数，取1； n b --每班运输货量，t; Z--列车矿车数；G--矿车载重量；t;5.4、确定总台数每班列车运行的总次数8.7808.78n 0=+=+=r k n n 次/班式中，r n --每班运人次数，底卸式矿车不运人，取0 工作电机车台数57.82.98.78n 00===n N 台取9台式中，0N --工作电机车台数;台 矿井电机车总台数1129b 0=+=+=N N N 台式中，N--矿井电机车总台数,台；b N --备用和检修电机车台数，取b N =0.250N =0.25×9=2.25取2台斜井提升设备的选型设计绪论双钩串车平车场提升(图1)，在双钩平车场上串车开始提升时，空串车由井口平车场推车器推向斜井,此时井底重穿车也已相应速度拉向井筒。