第三章 矿井轨道及矿车-讲义
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I、旧课复习:II、导入新课III、新课讲授第一节轨道一、轨道的结构轨道由道碴、轨枕、钢轨及连接零件等组成。
轨道铺设的好坏,是矿车能否正常行驶的关键。
轨道铺设必须牢固而稳定;轨道线路应力求成直线,坡度要合乎要求,同时尽量保持平坦一致;弯道的曲率半径应尽量大些。
1、道碴就是铺在路基上的石子。
它的作用是承受和分布轨枕上的压力,不使轨枕发生移动,减少车辆行驶的冲击和调节钢轨面的高度。
道碴材料用坚硬的石块,其块度一般不超过40mm道碴的铺设厚度,在坡度小于10°的巷道,不应小于l0cm;10 °以上的巷道,道碴厚度不应小于5cm。
为了稳定轨枕,在轨枕的底板下应挖横沟,其深度为轨枕厚度的2/3。
轨枕的作用是用来承受钢轨的压力,并将压力传递到道碴上去;保持两条钢轨的差距,防止轨道移动。
轨枕铺设在道碴里,轨枕的材料有木质的和钢筋混凝土的两种,木轨枕多用松木和杉木制成。
钢筋混凝土轨枕强度大、坚固、稳定性好、使用寿命长、维护费用小、节约木材,但成本较贵。
2、钢轨的作用是直接支承着行驶列车的车轮,承受列车负荷传给枕木,形成平滑而坚固的轨道,减少列车的运行阻力。
矿井轨道用的钢轨都是标准钢轨。
钢轨规格以每米长的质量表示,有重轨与轻轨两类,超过24Kg/m的称重轨。
在煤矿主要运输大巷常采用24Kg/m的钢轨;(年产量有关)运输不频繁的巷道选用18Kg/m的钢轨;上下山、顺槽采用15Kg/m的钢轨;通风、掘进与运输量小的巷道多选用11 Kg/m的钢轨。
二、轨距轮缘距及弯道1、轨距轮缘距轨距就是两条钢轨的轨头内侧距离Sg,而两轮轮缘外侧距离SL叫做轮缘距。
为了防止矿车轮缘被钢轨卡住,一般要求Sg比SL大l0mm 的间隙,此间隙不能太大,否则车轮会发生摆动。
煤矿采用的标准轨距为600,900mm两种,根据煤矿设计规范规定,今后新建矿井为了施工和生产时的轨距一致,窄轨运输井上下统一为600mm。
2、弯道轨道线路在弯道处的铺设要注意三个问题:外轨抬高;轨距加宽;有足够的弯道半径。
矿山运输与提升基本知识点第一章矿井轨道1. 轨道由哪几部分组成?钢轨,轨枕,道砟,接轨零件,底板2. 什么是轨距?矿山井下常用的三种轨距分别是多少?直线轨道上两钢轨轨顶头内侧之间的距离600、762和900毫米三种3. 为什么要在弯道处将轨距适当加宽?弯道上的车辆呈弦一样摆布在弯道上,车轴是固定的,不能与弯道半径取得一致方向,容易发生车轨将轮缘卡住以及阻力和摩擦剧烈增加的问题,所以为了克服这些问题要加宽轨距。
4. 为什么要在弯道将外轨抬高?车辆在弯道上由于离心力使车轮轮缘压向外轨,加剧轮缘与钢轨的磨损,以及阻力和摩擦的剧烈增加,严重会发生翻车事故,为了消除离心力的影响要抬高外轨。
5. 矿山井下轨道常用的道岔类型有哪几种?各有何特点?单开道岔、主道分向副道对称道岔、一条线路分为两条对称原线路的线路渡线道岔、连接两条平行线路6. 道岔标号一般包含哪些参数?轨距,曲线半径,轨型,道岔型号第二章矿用车辆1.常见矿车有哪几种类型?各有何特点?固定式车厢矿床:结构简单,容易制造,使用可靠,容量大,维修方便,但是卸载效率低翻斗式矿车,侧卸式矿车,底卸式矿车2.矿车的主要技术参数有哪些?外形尺寸,容积,自重,载重,轨距,轴距3.矿车的两个重要经济技术指标是什么?①容积系数=车箱有效容积/矿车外形体积(长、高、宽的乘积)②车皮系数=矿车自重/载重4.矿车运行阻力有哪些?如何计算?1、基本阻力:设矿车重量为Gc(牛或千牛),则其基本阻力为:W1=Gc·ω式中的ω为矿车的基本阻力系数/2、坡道阻力:W2=±Gc·i上式中的正号表示上坡,负号表示下坡。
i为坡道阻力系数/3、惯性阻力:Wa =±KGca/g =±0.11Gc a = ±Gc ωa式中:a—矿车运行的加速度或减速度,m/s2;K—考虑车轮转动惯量的系数,平均取1.075;ωa—惯性阻力系数,ωa=0.11a上式中的正号表示加速运行,惯性力方向与矿车运行方向相反,惯性阻力为正;负号表示减速运行,惯性力方向与矿车运行方向相同,惯性阻力为负。
课题二轨道与矿车一、轨道目前矿井用轨道有三种:标准窄轨、槽钢轨和吊装单轨。
矿山主要运输中使用标准窄轨,其他两种只在辅助运输中使用。
标准窄轨的结构如图所示。
轨道建筑由两部分组成下部建筑主要是巷道底板和水沟上部建筑是钢轨、联接零件、轨枕和道床。
矿用钢轨属轻轨系列,钢轨的型号用每米长的质量(kg/m)表示,有11、15、18、24、38几种型号。
矿用钢轨不仅要耐磨,而且要耐腐蚀。
井下各种巷道内使用的轨型,应按最大轴重、车速及运输量选择。
联接包括钢轨之间的联接及钢轨与轨枕之间的联接。
钢轨之间的联接有鱼尾板联接及焊接两种。
鱼尾板联接是用鱼尾板和鱼尾螺栓、弹簧垫圈将两个轨头联在一起,如图3—10(b)所示。
钢轨与轨枕之间用道钉或螺拴进行联接。
钢轨将压力直接传给轨枕,并经轨枕较均匀地传给道床;轨枕还能保持轨道的稳定性,防止轨道的纵向和横向移动。
轨枕有木质和钢筋混凝土两种,煤矿现多用预应力钢筋混凝土轨枕,以节约木材。
道床即道碴层,其作用是固定线路、将轨枕的载荷均匀地传到底板上。
道床有石碴道床、整体道床两种。
整体道床是用混凝土浇灌成一整体的结构,其优点是行车稳定,线路维修工作量小,施工精度高,但有底鼓的巷道不能使用。
轨道的轨距是两条钢轨的轨头内缘距离。
轨距是轨道、机车和矿车的重要规格参数,我国矿井窄轨铁路使用的标准轨距有600 mm、762mm、900mm三种。
矿用车辆有标准窄轨车辆、卡轨车辆、单轨吊挂车辆和无轨机动车辆。
标准窄轨车辆就是通常说的矿车,是目前我国煤矿使用的主要车辆,也是实际使用数量最多的一种。
1.矿车的类型矿车的类型很多,按其用途可分为如下几类:(1)运散装物料,有固定车箱式、翻转车箱式、底卸式等;(2)运材料及设备,有材料车、平板车;(3)运人,有平巷人车、斜巷人车;(4)特殊用途,有仓式列车、轨道梭车、消防车、炸药车、水车等。
2.几种主要矿车(1)固定车箱式矿车固定车箱式矿车的优点是:结构简单、制造容易、使用可靠、车皮系数(矿车质量与货载质量之比)较小、容积系数(有效容积与外形尺寸之比)较大、坚固耐用、维修方便;缺点是必须有专用卸载设备、卸载效率低。
煤矿井下电机车运输安全基础知识(总5页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--煤矿井下电机车运输安全基础知识第一节概述一、矿井电机车的分类窄轨电机车(轨距小于1435mm的铁轨称为窄轨),以后简称电机车。
井下电机车分类:(1)按供电方式分,可分为架线式、蓄电池式和复式能源式三种。
蓄电池式电机按安全性能可分为增安、隔爆型和防爆特殊型三种。
(2)按粘着质量分为、、3、5、7、8、10、12、14、20t等。
(3)按轨距区分为600、726、900mm轨距三种。
(4)按电压等级可分为48、90、110、132、140、250和550V等。
二、电机车的适用条件(一)适用条件架线电机车是由牵引变流所供给电源。
它的适用条件为周围空气温度最高+40℃,最低为-25℃。
海拨不超过1000m。
空气相对湿度为最湿月月平均最大相对湿度不大于90%,同时该月的月平均最低温度不高于25℃。
巷道坡度一般限制在3‰~5‰之间,局部轨道坡度不超过30‰。
蓄电池式电机车的适用条件为周围环境温度-20~+40℃,最湿月月平均最大相对湿度为95%(同月月平均最低温度不高于+25℃)。
某些防爆特殊型蓄电池胶套轮机车,可使用在10‰坡度(约°)巷道中牵引列车。
第三节矿井轨道1、矿井轨道的作用矿井轨道的作用是把车轮的集中载荷传播、分散到地面和井下巷道的底板上,使列车沿轨道平稳、高速运行。
《规程》对轨道运输中安全距离的规定《规程》第二十二条的具体规定是:运输巷两侧(包括管、线、电缆)与运输设备最突出部分之间的距离,应符合下列要求:(1)新建矿井、生产矿井新掘运输巷的一侧,从巷道道砟面起的高度内,必须留有宽(综合机械化采煤矿井为1m)以上的人行道,管道吊挂高度不得低于;巷道另一侧的宽度不得小于(综合机械化采煤矿为)。
(2)生产矿井已有巷道人行道的宽度不符合第(1)项的要求时,必须在巷道的一侧设置躲避硐,2个躲避硐之间的距离不得超过40m。
讲授课题:第三章矿井轨道及矿车教学目的:1、了解轨道结构及标准,知悉弯道加宽加高的原因2、了解矿用车辆的类型,掌握底卸式矿车的工作原理3、了解轨道车辆运输的辅助机械设备教学重点:底卸式矿车教学难点:无教学方法:ppt课件、视频资料、理论知识结合教学过程:导入新课:第一节轨道结构及标准技能点:认识轨道、道岔的结构,理解弯道抬高加宽的原因。
导入:矿井轨道是机车运行的基础件。
轨道铺设的好坏,拐弯处的曲率半径。
一轨道的结构(一)轨道结构1.钢轨2.轨枕3.道床4.接轨零件1937年国际铁路协会作出规定:1435毫米的轨距为国际上通用的标准轨距,1520毫米以上的轨距为宽轨,1067毫米以下的轨距为窄轨。
为什么要将1435毫米这个数字作为世界铁路标准轨距呢?原因之一是为了纪念世界“铁路之父”斯蒂芬森。
1825年,斯蒂芬森设计制造了最原始的蒸汽机车“运动”号,这是世界上正式启用的第一列旅客列车。
这条铁路的轨距是4.85英尺,折合公制为1435毫米。
(二)轨型:1、钢轨的型号,以kg / m表示2、类别:重轨> 24kg /m的钢轨;轻轨≤ 24kg /m的钢轨;(三)钢轨的连接:1.尾板连接2.焊接轨枕:作用:固定钢轨类型:木质、钢筋混凝土道床即道砟。
作用:承受和分散轨枕上的压力;连接轨道上下部,防止轨道横向纵向移动。
类型:整体道床(混凝土)、石砟道床(石子)块度不超过40mm。
道砟铺设的厚度要求。
二、轨距、轮缘距及弯道(一)轨距和轮缘距:单轨线路是有两根轨道组成, 两根轨道上轨头内缘的距离为轨距,用Sg表示。
矿用标准轨距:600mm;900mm (762mm)(二)轮缘距:两车轮轮缘外侧的距离,用S L表示(轮缘使车轮能可靠地通过曲线和道岔,不致脱轨)为了防止轮缘被钢轨卡住,要求S g﹥S L,一般取:X=S g﹣S L(二)弯道1.弯道外轨抬高两根轨道一个平面上,离心力,轮缘向外轨挤压,增加行车阻力,使钢轨与轮缘的磨损加重,造成翻车事故。
矿井窄轨运输知识要点一、钢轨接头:钢轨的接头形式 按接头与轨枕的相互位置分为悬接式和承垫式,按两条钢轨接头的相对位置分为对 接式和错接式,按用途分为导电式和绝缘式。
悬接式接头如图所示。
接头悬于两轨枕之间。
当列车通过接头时,先被车轮碾压的轨端下弯,两条轨 道出现瞬时不平顺,从而产生冲击和振动。
冲击变形过大常使鱼尾板弯曲、断裂。
为了克服这一缺点, 可适当地将接头处两侧的轨道间距缩小,以提高接头处轨端的抗弯强度。
轨枕间距一般为 440---480mm 。
4悬接式接头的性能比承垫式好,矿井轨道一般采用悬接式接头。
- ~ - ----------- 口 ―■ n_ O 02、对接式与错接式。
轨道的两条钢轨的接头左右相对,称为对接式接头;其相对错距不超过50 当列车通过时,两股道上的冲击力同时发生和消失,易于保持列车平稳。
对接式多用于直线段O轨道的两条钢轨的接头位置相互错开称为错接式,接头的相对错距最小为2m。
错接一般用于曲线段和使用抱轨时人车的斜巷绞车道,这样可避免车辆通过曲线段时两个车轮同时通过接头而减少车辆的摇摆和振动。
斜井人车在制动时避免两个抱爪同时作用于接头,使其制动平稳,抓捕可靠。
3、导电式和绝缘式。
导电接头的固定零件与固联方法与一般接头相同,只是为了减少接头处的电阻,在鱼尾板与钢轨轨腹空隙内安装了两头固定在钢轨上的导电体。
导电体可以是扁钢、圆钢或裸铜铰线。
绝缘接头的固联形式也与一般接头相同,但鱼尾板是用绝缘材料制作,并在两轨头空隙内添加绝缘材料。
将导电回路隔开,达到两端绝缘的目的。
二、钢轨接头间隙为了防止钢轨由于热胀冷缩对线路的影响,接头处的两轨端必须留一定的间隙(即轨逢)。
间隙的大小直接影响轨道的质量,间隙过大,列车通过时的冲击和震动也大。
间隙过小,会造成线路胀轨,使线路不平顺。
三、轨距、轨道方向、轨面前后高低、钢轨的内倾度和轨道的坡度。
1.轨距轨距是指轨道上两个钢轨轨顶内侧垂直平面间的距离Sg。
03第三章轨道与矿车第一节矿井轨道矿井轨道是将钢轨按一定要求固定在线路上构成的,是机车运行的基础条件。
一、矿井轨道线路的作用及分类为了满足矿井运输的需要,矿井巷道内大都铺设有轨道。
矿井轨道线路与地面大铁路不同,它由于受井下空间的限制及生产能力的阻碍,故轨距一样都较小,因此,通常把矿井轨道线路称为窄轨线路。
1 •矿井轨道线路的作用机车车辆在行进的过程中,会产生垂直压力、水平力及其他一些力,而路基比较松软,不能直截了当承担这些力,否则路基要产生永久变形和压陷,以致无法行车。
通过矿井轨道线路就能够把车轮的集中载荷传播、分散到地面或井下巷道底板上,引导机车沿轨道平稳、高速运行。
2•矿井轨道线路的分类矿井轨道线路按照不同的内容能够分为不同的种类:1)按轨距类型可分为:900mm轨距;762mm轨距;600mm轨距。
2)按运输量可分为:一级线、二级线、三级线。
其中:(1)一级线:762 (900) mm轨距,单线重车方向年运量100万t以上。
(2)二级线:762 (900) mm轨距,单线重车方向年运量50万一100万t; 600mm轨距,单线重车方向年运量30万t以上。
(3)三级线:762 (900) mm轨距,单线重车方向年运量50万t以下,600mm轨距,单线重车方向年运量30万t以下。
3)按照运输情形可分为:要紧运输线路与一样运输线路。
(1)要紧运输线路:井下:要紧斜井绞车道、井底车场、要紧运输大巷和运输石门的轨道。
地面:运煤、运矸石的干线和集中装、卸、甩车场的轨道。
(2)—样运输线路:除要紧线路的轨道和采煤工作面顺槽、掘进工作面的轨道之外的其他所有轨道。
二、轨道线路的结构标准窄轨的结构如图3-1所示,轨道线路由下部结构、上部结构两部分组成。
下部结构要紧是巷道底板和水沟,上部结构是钢轨、联接零件、安全设备(拉杆、防爬器)、轨枕和道床(道碴层)。
缘的间距,用Sg表示,如图3-2所示。
国内标准轨距有600mm 762mm、900mm 三种。