煤矿架线机车气刹系统的应用.pdf

l 2 撼晨 纠 技 2 0 0 0 年 增 刊 煤矿架线机 车气刹系 统的应用 新汶矿业集团翟镇煤矿杨国英 仉兴华李成银 摘要架线机车的安全运行是安全生产的头等大事， 电机车制动的关键因素一是制动力的大4 、 ； 二是制动 重量多少； 三是轮轨之间的摩擦系数的大小。 关键词架线机车 气刹系统运输安全 1 问题的提出 煤矿架线机车的 安全运行是安全生产的头等大 事， 制动系统是安全运行的基本手段。制动的关键 因素一是制动力的大小； 二是制动重量多少； 三是轮 轨之间摩擦系数的 大小。以往架线机车制动装置只 配备了机械手动和电阻制动， 机械制动空行程时间 长约6 s 左右， 制动力小， 制动效果差， 在额定速度重 车下坡实行紧急制动， 制动距离无法达到煤矿安全 规程4 0 m的要求。而电阻制动无法瞬时将制动力提 高， 只能用于机车的减速制动。由于矿井生产能力 大， 运输集中， 原有的制动装置不能适应运量大、 速 度高的要求。 2 气刹系统主要结构及功能 2 ． 1 系统的组成 本系统由直流电动机、 空气压缩机组、 气压继电 器、 制动缸、 综合制动箱、 脚踏阀、 气喇叭、 各种卡套 式铜接头、 铜管及高压胶管组成。 2 ． 2 系统工作原理 在直流电动机的驱动下， 将电能转换为机械能， 压 风机产生的0 ． 4 5 ～ 0 ． 6 5 M P a 压缩空气进入制动 缸， 从而推动机械制动闸瓦， 对电机车轮实行制动， ， 使电机车达到制动的目的。 ’ 2 ． 2 ． 1 充气 直流电动机驱动压风机， 空气从过虑器吸人到 主风缸， 当主风缸的压力达到所需的最大值时， 压力 控制器就自 动切断电动机电源， 当气压降到一定值 时， 重新接通电动机电源， 使主风缸压力达到最大 值。 主风缸装有安全阀， 压力超限时会自 动卸压， 压 缩空气从主风缸通过管道， 到达司机室的控制阀。 2 ． 2 ． 2 制动 实行制动时， 司机将制动阀推向制动位置， 使压 缩空气从主风管通过排气管泄入大气中。这一动作 将使主风管和分支管路内的气压 下降， 于是三 通阀 来 说， 所谓的“ 反馈” 是指以初撑力为中心的工作面 的全面质量管理问题， 即通过对工作面的及时监控， 及时整改， 保护支护系统具有较高的系统刚度、 系统 强度和系统稳定性， 从而有效地控制顶板下沉量； 所 谓的“ 前馈” 是指工作面的地质预报和矿压预报问 题， 即及时预测不安全隐患的发生时间、 发生地点， 通过一定的措施对系统进行调节， 达到控制工作面 矿压显现的目的。如果解决了这两方面的问题， 就 可以 牢牢地掌握管理的主动权， 将不安全隐患降到 最低限度。 4 结语 矿压理论的核心是压力分布、 压力显现与上覆 岩层运动之间存在必然的内在关系的理论。 通过矿 压显现推断支承压力分布和上覆岩层的运动， 实现 对顶板活动和压力分布的预测预报已有了广泛的实 践基础， 而将系统科学、 控制论的思想和方法与矿压 理论相结合， 进行系统的观测、 分析和控制， 已成为 当前矿压研究的一个发展方向。 作者简介 杨光玉 1 9 6 3 年出生， 1 9 8 8 年毕业于新 汶矿业集团公司职工大学采矿系， 工程师， 现任新汶 矿业集团公司翟镇煤矿副矿长。 t I ， - 维普资讯 l f 2 0 0 0 年 增 刊 撼晨 甜技 1 3 便将制动缸与辅助风缸连通， 使辅助风缸的 空气进入制动缸， 从而推动制动闸瓦， 对机车 轮对实行制动。制动缸内的压力以 及施加于 闸瓦上的压力均取决于司机将制动阀手柄保 持在制动位置上的时间。如在紧急情况下实 施制动时， 司机可将制动阀手柄推向打开位 置， 以 使压缩空气立即从主风管排人大气。 三通阀对主风管中的气压骤然降低会立即作 出反应， 使压缩空气迅速补入制动缸， 推动闸 瓦对轮对实行制动。 3 系统性能及特点 电 机车配备的是“ 全无油” 空气压缩机， 特点是 1 整个润滑环节均不需油作润滑脂， 主 要原因是需润滑的元件， 都采用了聚丙充填 四氟材料， 耐温 1 8 0 ～ 2 3 0 C ， 因而完全可不用 润滑脂。 2 充气时间短效率高， 防腐蚀防潮性 强， 使用寿命长。 3 本气刹系统除有制动功能外， 在撒砂 装置中 也采用气动撒砂； 在警号装置中采用 气喇叭。 4 使用过程中的故障分析与处理 见表 1 表 1 故障情况表 序 号 故障表现形式 故障发生的原因 碳刷与软导线接触不良． l 碳刷和附件发热 软导线的 断面积 小． 碳刷 有火 换向极的调整或极性不 2 换向器所有的换向片发黑 对． 碳 刷的压力不够 上磴封銎损孙 ， 心椴思厩 安反了． 进气阀片和排气 3 打不起压 阀片断裂． 消声过滤器进 等 田 F 排气阀片损坏， 润滑油偏 4 缸体温度突然升高 少． 因 其它原因造成空压 机运转时间过长 管 路泄露． 单向阀安全阀 5 气压保不住 泄露或安装的接头处泄 露． 排水阔密封不好 固定调节弹簧的螺帽松 6 气 压达不到要求值 动 气压达不到上限时压 7 气室里的隔膜损坏泄露 力继电 器不动作 5 气刹系统使用后的效果 1 提高了运输能力， 缓解了满仓问题。“ 气刹 闸” 使用前每列煤车拉 1 2 辆三吨底卸式矿车， 增加 了 “ 气刹” 后， 每列煤车比原先增加了3 辆三吨底卸 式矿车。全矿有6 列专用煤车， 共增加三吨矿车1 8 辆， 这样每天比原先多运出煤 4 5 o t ， 每年 按 3 0 0天 计算 多运出煤 1 3 ． 5 万t 。 2 杜绝了追尾事故， 保障了运输安全。“ 气刹 闸” 操作方便灵敏， 制动迅速可靠， 改变了原先手动 制动时间长、 效果差的被动局面， 能够有效地避免追 尾和其他意外相撞事故。 3 满足了煤矿安全规程对架线电机车制动距 离4 J0 米的要求。在未使用气刹闸前为满足制动距 离要求一是电机车减速行使， 二是减少电机车牵引 车数。气刹系统使用后， 电机车的速度由原来的 3 m ／ s 提高到4 m ／ s ； 而且每列增加了3 辆矿车。 ①电机车增加气刹系统后的制动距离验算 a z 1 0 4 i W ／ 1 1 o o 1 式中 0 r重车组重量 电机车粘着重量 l O t i 轨道坡道比阻， 5 ％ o a z 列车加速度0 ． 0 4 m ／ s 2 w 重列车运行阻力 7 0 N 列车制动时的粘着系数， 不撤沙取0 ． 0 9 Q ， 1 5 3 1 ． 6 8 7 0 t 2 其中 1 5 电机车牵引矿车个数 3 每个三吨矿车的装载量t 1 ． 6 8 一三吨矿车自重t 将有关数据代入 1 式中得 a z 0 ． 2 1 1 m 2 3 则， v 2 3 7 ． 9 m 4 式中 v 列车制动前规定速度4 m ／ s I 一实际制动距离 从实际制动距离可以 看出电机车牵引速度提高 和牵引重量增加后制动距离能满足煤矿安全规程得 要求。 作者简介杨英国 男， 1 9 6 7 年生， 毕业于山东电视 大学信息系， 现为新矿集团翟镇煤矿经济师。 。 - 维普资讯