6第六章 矿用机车.ppt

为使机车在最困难条件下车轮不打滑，利用上两式，可得出在满足粘着力条件下机车的牵引质量(即重车组质量)为 式中 P—机车质量，t； Qzh—重车组质量，t； φ—粘着系数； ω,zh—重列车起动时的阻力系数； i—轨道的平均坡度，一般取i=3‰； a—列车起动的加速度，m/s2。 2．按牵引电动机温升条件计算 牵引电动机的温升条件是，电动机在运转过程中，其温升不超过允许值。机车运输是往返循环连续运行，牵引电动机是按短时重复工作制运转。在一个循环中，两向所需的牵引力不同。由电工学原理可知，电动机在此工况下运行，可用下式计算其等效电流 式中 I—等效电流，A； Izh ，Ik —分别为重列车和空列车时电机电流值，A； tzh ，tk —分别为重列车和空列车时的运行时间，min； T —列车往返一次的运行时间，min； θ—列车往返一个循环中的休止时间，rain； α—调车系数。运距小于1000m取1.4；运距为1000～2000m取1.25；运距大于2000m取1.15。 列车往返一次的运行时间T，等于重列车与空列车的运行时间tzh、tk之和。 式中 Lp—为加权平均运距，km。应按该水平各分支运输距离计算。 其中 L1、L2、…Ln及A1、A2、…An分别为第一、第二…第n运输分支的运距及班产量。 vzh—重列车的运行速度，km／h； vk—空列车的运行速度，km／h； 0.75——考虑列车运行中降速运行区段所乘的系数。 重、空列车运行时的电流值Izh、Ik及运行速度vzh、vk按重、空列车等速运行所需的牵引力，从电动机牵引曲线中查得。重、空列车等速运行所需的牵引力为 式中 Fzh、 Fk—分别为重、空列车等速运行时的牵引力，N； P—机车质量，t； Qzh、Qk—分别为重、空车组的质量，t； ω、ω—分别为重、空列车运行的阻力系数，重车下坡，空车上坡。 i—轨道的平均坡度。 应该注意，牵引电动机的特性曲线是指一台电机的，而上两式计算出的是电机车的牵引力，对于装有两台电动机的车应按Fn／2从曲线中查出相应的牵引电流和牵引速度。 电机车牵引电动机的温升条件为，按公式计算的等效电流不大于牵引电动机的长时制电流，即 式中 Ich—牵引电动机的长时制电流，A。 根据直流串激电动机牵引力与电流成正比的原则，上式可以转化为电机车的等效牵引力与长时制牵引力之间的关系，即 式中 Fdx —等效牵引力，N； Fch—长时制牵引力，N。 为进一步简化计算，按重车下坡、空车上坡牵引力相等的条件代入公式得 式中 Fdz—为重、空列车牵引力相等的等阻牵引力，N。 按重列车下坡运行，空列车上坡运行的牵引力相等的条件，可求出具有等阻牵引力的轨道坡度，称为等阻坡度，一般取为2‰。为此，等阻牵引力可按下式计算 式中id—等阻坡度。 由公式得满足牵引电动机温升条件时，机车的能牵引车组的最大质量为 3．按制动条件计算 按制动条件计算车组，是按列车能在规定的制动距离内，制动停车的条件计算列车中车组的最大质量。 《煤矿安全规程》规定：列车制动距离，运送物料时不得超过40m；运送人员时不得超过20m。 为使列车能在规定的距离内制动停车，列车应有的减速度为 式中 vch—机车长时制运行速度，km／h； LT —制动距离，运送物料时取40m；运送人员时取20m。 重列车下坡制动是最不利的制动条件，这时所需要的制动力为 受粘着力的限制，机车所能输出的最大制力为 由上两式得，满足制动条件时机车所能牵引的最大车组质量为 4．列车中矿车数量的确定 上面据三个约束条件确定的车组质量，为能同时满足三者要求，取其中最小者Qzhmin，由下式确定矿车台数z 式中 G、G。—分别为矿车的载重与自重，t 1．温升验算 一方面据温升的初选，由于采用了等阻坡度和认为牵引力与电流成正比，都是近似的；另一方面，有可能电机车连续在最大运距线路上运转，故应按所选矿车台数实际计算其温升是否有可能超过允许值。 为此，按最大运距验算其等效电流是否超过长时制电流。在验算时，按一台电机验算即可。 三、列车组成的验算 重列车下坡运行时的稳定(等速)牵引力为 空列车上坡运行时的稳定(等速)牵引力为 式中 ωk—空列车运行阻力系数； ωzh—重列车运行阻力系数。 每台电动机的牵引力为 由电动机的特性曲线，据F,zh、F,k的值可查出相应的一台电动机的牵引