ZK1.5T窄軌架線式電機(jī)車

架線式電機(jī)車（Overhead Line Electric Locomotive）

礦用電機(jī)車按其電源不同可分為直流電機(jī)車和交流電機(jī)車兩大類。直流電機(jī)車按其供電方式不同又分為架線式電機(jī)車與蓄電池式電機(jī)車兩種。

ZK1.5T窄軌架線式電機(jī)車主要用于井下運(yùn)輸大巷和地面的長距離運(yùn)輸。ZK1.5T窄軌架線式電機(jī)車相當(dāng)于鐵路運(yùn)輸中的電氣機(jī)車頭，牽引著由礦車或人車組成的列車在軌道上行走，完成對煤炭、矸石、材料、設(shè)備、人員的運(yùn)送的電機(jī)車稱為礦用電機(jī)車。

ZK1.5T窄軌架線式電機(jī)車分為一級傳動普通型、墻板增厚型、二級傳動普通型和雙機(jī)牽引四種類型。其電壓為250v和550v，調(diào)速方式有電阻和IGBT斬波調(diào)速兩種。其特點(diǎn)是：軸距短、車身剛度好，緩沖性能好。雙機(jī)牽引機(jī)車是新產(chǎn)品，為有觸點(diǎn)間接控制，微機(jī)加二芯電纜施行雙機(jī)同步控制。配置機(jī)械制動、電氣制動和空氣制動，牽引力大，速度高，制動效果好。

目前國內(nèi)的架線式電機(jī)車的有1.5噸、3噸、7噸、10噸、14噸、20噸和30噸。

ZK1.5T窄軌架線式電機(jī)車工作原理

架線式電機(jī)車是借受電弓從電路上取得電能的。當(dāng)電機(jī)車運(yùn)行時，受電弓沿著架空線滑動。架線式電機(jī)車的供電方式是，由中央變電所引來的高壓電纜，供給牽引變流所三相交流電源，經(jīng)變壓器降壓，再經(jīng)低壓電纜送到變流設(shè)備，將交流電變?yōu)橹绷�。直流電源的正極通過供電電纜與架空線導(dǎo)線相連接，期間的接點(diǎn)成為供電點(diǎn)，其負(fù)極通過回電電纜與軌道連接，相應(yīng)的接點(diǎn)稱為回電點(diǎn)。ZK1.5T窄軌架線式電機(jī)車工作時，沿軌道運(yùn)行的電機(jī)車上部，靠受電弓接觸架空線獲取電能，下部則利用車輪與軌道接觸，構(gòu)成一個回路，使?fàn)恳�電動機(jī)工作，從而使電機(jī)車牽引礦車行駛。

由此可見，架線式電機(jī)車的運(yùn)行軌道，同時又是電流回路的導(dǎo)線。為了減少牽引電網(wǎng)的電壓降，一般在鋼軌的接縫處利用導(dǎo)線或銅片連接，以減少接縫處的電阻。

窄軌架線式電機(jī)車的使用環(huán)境

5、 周圍空氣最高溫度為40℃最低為-25℃。

6、 空氣相對濕度不大于90%，同時該月的平均最低溫度不高于25℃。

注：1、備注欄中沒有注明的機(jī)車均為單頭司機(jī)室，機(jī)車外形尺寸總寬不包括機(jī)車翅膀的寬度。

2、6噸電機(jī)車最大牽引力按車輪與鋼軌粘著系數(shù)=0.25情況下確定，最大牽引力只能在短期啟動時使用。

ZK1.5T窄軌架線式電機(jī)車操作規(guī)程

1.開車前的檢查與準(zhǔn)備  

1.1 檢查控制器是否靈活，閉鎖裝置是否可靠，兩個手把是否都在零位。 

1.2 檢查碰頭、聯(lián)接裝置、制動裝置、撒沙裝置、照明燈、警鈴或警笛，如有一項不正�；蚍辣�設(shè)備失爆，都不得使用并及時匯報。 

1.3 必須按照規(guī)定的空、重車數(shù)拉車，不得多拉。 

1.4 開車前要檢查軌道上有無阻車器或其他障礙物。  

1.5 檢查蓄電池箱與車架連接是否穩(wěn)固，箱蓋是否蓋好，然后插上防爆插銷，合上照明開關(guān)；檢查照明燈是否良好。 

1.6 判斷電壓是否合乎要求。 

1.7 檢查各處油量是否滿足。 

1.8 開車前做一次啟動和制動試驗。

1.架線式電機(jī)車的工作過程高壓交流電經(jīng)牽引變流所降壓、整流后，正極接到架空線上，負(fù)極接到鐵軌上。機(jī)車上的受電弓與架空線接觸，將電流引入車內(nèi)，再經(jīng)空氣自動開關(guān)、控制器、電阻箱進(jìn)入牽引電動機(jī)，驅(qū)動電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。電動機(jī)通過傳動裝置帶動車輪轉(zhuǎn)動，從而牽引列車行駛。從電動機(jī)流出的電流經(jīng)軌道流回變流所。

2蓄電池式電機(jī)車的工作過程蓄電池提供的直流電經(jīng)隔爆插銷、控制器、電阻箱進(jìn)入電動機(jī)，驅(qū)動電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。電動機(jī)通過傳動裝置帶動車輪轉(zhuǎn)動，從而牽引列車行駛。

ZK1.5T窄軌架線式電機(jī)車維護(hù)及故障處理

1. 電機(jī)車的日常維護(hù)及保養(yǎng)

(1)檢查制動系統(tǒng)的杠桿、銷軸是否良好，動作是否靈活，并進(jìn)行注油。

(2)檢查閘瓦磨損情況，更換磨損超阻的閘瓦；檢查閘瓦與車輪踏面的間隙，超過規(guī)定的要及時調(diào)整；清除調(diào)節(jié)閘瓦螺桿和閘瓦上的泥垢。

(3)檢查車輪有無裂紋，輪箍是否松動，車輪踏面磨損程度。

(4)檢查傳動齒輪及齒輪罩有無松動和磨損。

(5)檢查車架彈簧有無裂紋及失效，清除彈簧上的泥垢，在鉸接點(diǎn)及均衡梁之間進(jìn)行注油。

(6)檢查車體及各部螺栓銷軸、開口銷是否齊全，螺栓是否緊固，銷軸和開口銷連接是否良好。特別是吊掛牽引電動機(jī)的裝置要仔細(xì)檢查。

(7)檢查連接裝置，是否有損傷、磨損超限。

(8)檢查撤砂系統(tǒng)各部件是否齊全、連接良好，砂管有無堵塞，是否對準(zhǔn)軌道中心，與車輪、·軌道的距離是否符合要求。

(9)檢查受電器彈簧壓力是否足夠，滑板是否斷裂和磨損超限，各框架、螺栓及銷于是否齊全完整擴(kuò)。

(10)檢查電阻器是否斷裂，各接線端子是否松動，清掃塵垢。

(11)試驗控制器的機(jī)械閉鎖裝置是否可靠，各接線端子0有無松動現(xiàn)象；檢查控制器各觸頭,特別是使用頻繁的觸頭的燒損情況。

(12)電機(jī)車停運(yùn)后立即檢查牽引電動機(jī)、軸瓦及油箱的情況，電動機(jī)溫度是否超過(75 ℃ )，軸瓦溫度是否超限 (65 ℃)，清除油箱積塵，定期注油、換油。

(13)照明燈是否完好，亮度足夠，熔斷器應(yīng)符合規(guī)定。

ZK1.5T窄軌架線式電機(jī)車的工作過程

　　1.架線式電機(jī)車的工作過程高壓交流電經(jīng)牽引變流所降壓、整流后，正極接到架空線上，負(fù)極接到鐵軌上。機(jī)車上的受電弓與架空線接觸，將電流引入車內(nèi)，再經(jīng)空氣自動開關(guān)、控制器、電阻箱進(jìn)入牽引電動機(jī)，驅(qū)動電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。電動機(jī)通過傳動裝置帶動車輪轉(zhuǎn)動，從而牽引列車行駛。從電動機(jī)流出的電流經(jīng)軌道流回變流所。

　　2蓄電池式電機(jī)車的工作過程蓄電池提供的直流電經(jīng)隔爆插銷、控制器、電阻箱進(jìn)入電動機(jī)，驅(qū)動電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。電動機(jī)通過傳動裝置帶動車輪轉(zhuǎn)動，從而牽引列車行駛。
ZK1.5T窄軌架線式電機(jī)車技術(shù)參數(shù)

序號	名稱	單位	數(shù)值
1	粘重	t	1.5
2	額定電壓	V	100
3	牽引電機(jī)功率×臺數(shù)	kW	3.5×1
4	小時制牽引力	kN	2.55
5	最大牽引力	kN	3.68
6	小時制速度	km/h	4.54
7	最大速度	km/h	10
8	固定軸距	mm	650
9	軌距	mm	600、762、900
10	最小曲線半徑	m	5
11	牽引高度	mm	320
12	車輪滾動圓直徑	mm	460
13	總傳動比		18.4
14	調(diào)速方式		電阻調(diào)速
15	傳動方式		正一傘齒輪兩級
16	制動方式		手輪機(jī)械制動

ZK1.5T窄軌架線式電機(jī)車簡介

ZK1.5T窄軌架線式電機(jī)車是指軌距小于標(biāo)準(zhǔn)軌距的電力機(jī)車。中國使用的窄軌軌距通常為600mm，762mm或900mm三種。

基本構(gòu)造ZK1.5T窄軌架線式電機(jī)車由機(jī)械裝置和電氣設(shè)備兩大部分構(gòu)成機(jī)械部分主要包括車架、彈簧托架、制動裝置、傳動裝置和輪對等。ZK1.5T窄軌架線式電機(jī)車電氣設(shè)備部分主要有牽引電動機(jī)、控制器等。

ZK1.5T窄軌架線式電機(jī)車的所有機(jī)械裝置和電氣設(shè)備均裝在車架上。車架用彈簧托架支承在軸承箱上。車架不僅承受靜載荷，還要承受運(yùn)行中產(chǎn)生的水平和垂直方向的動載荷。ZK1.5T窄軌架線式電機(jī)車車架采用厚鋼板焊接的框架結(jié)構(gòu)，既可保證結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度，又使電機(jī)車具有必要的自重（粘重）。彈簧托架由板彈簧、均衡梁和連接零件構(gòu)成，用以緩沖電機(jī)車運(yùn)行中產(chǎn)生的沖擊和震動，并將載荷沿橫向或縱向均勻地分配到各個車輪。

制動裝置分機(jī)械制動裝置和電氣制動裝置兩種其作用是使電機(jī)車在運(yùn)行中能隨時減速和停車。由于電氣制動不能使運(yùn)行的電機(jī)車完全停止，所以電機(jī)車必須有機(jī)械制動裝置，其操作方式有手動和氣動兩種。手動制動裝置是司機(jī)用手轉(zhuǎn)動手輪以操縱一套制動連桿使閘瓦壓緊車輪輪面而產(chǎn)生制動。粘重14噸以上的電機(jī)車還裝有用壓縮空氣推動制動氣缸活塞桿操縱的制動裝置。電氣制動是牽引電動機(jī)的能耗制動，由司機(jī)操作控制器以改變電氣線路來實現(xiàn)制動。

傳動裝置將牽引電動機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩傳遞給輪對的齒輪傳動機(jī)構(gòu)。為充分利用電機(jī)車的自重來產(chǎn)生更大的牽引力，電機(jī)車的兩根輪軸都是主動軸。兩根主動軸分別由兩臺牽引電動機(jī)驅(qū)動。傳動裝置一般為一級 直齒或斜齒圓柱齒輪減速器。小齒輪裝于牽引電動機(jī)出軸端，而大齒輪則裝在主動輪軸上，牽引電動機(jī)一側(cè)用抱軸軸承裝在主動輪軸上，另一側(cè)機(jī)殼上的掛耳經(jīng)彈簧吊掛在車架上。在運(yùn)行中車輪和車架因振動產(chǎn)生上下相對位移時仍能保證傳動齒輪的正確嚙合。

輪對由兩個車輪壓裝(過盈配合)在一根車軸上組成。輪對承受電機(jī)車運(yùn)行中的全部載荷，因此應(yīng)有足 夠的強(qiáng)度。車軸用優(yōu)質(zhì)車軸鋼鍛成車輪由輪心和輪箍熱壓裝配而成輪心用鑄鋼鑄成，而輪箍用優(yōu)質(zhì)鋼軋制 而成。其優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)輪箍磨損后只需更換輪箍而不使整個車輪都報廢。

ZK1.5T窄軌架線式電機(jī)車牽引電動機(jī)礦用電機(jī)車均采用直流串勵電動機(jī)這種電動機(jī)的機(jī)械特性較軟，有較大的啟動轉(zhuǎn)矩和過載能力;其轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速能隨列車的運(yùn)行阻力和行駛條件而自動調(diào)節(jié);兩臺串勵直流電動機(jī)并聯(lián)工作時，負(fù)荷分配比較均勻;牽引電網(wǎng)電壓波動時，僅影響其轉(zhuǎn)速而不影響轉(zhuǎn)矩，電動機(jī)仍能啟動運(yùn)行控制器電機(jī)車的電氣控制裝置可實現(xiàn)對牽引電動機(jī)的啟動、調(diào)速、換向運(yùn)行和電氣制動。串勵直流電動機(jī)必須降低電機(jī)端電壓啟動以限制啟動電流，多采用串人啟動電阻和兩臺電動機(jī)串并聯(lián)的啟動方法電機(jī)車調(diào)速多采用串人電阻的方法，而電機(jī)車的換向運(yùn)行則靠調(diào)換勵磁繞組端點(diǎn)以改變磁場方向來實現(xiàn)電機(jī)車的電氣制動是采用能耗動，即在制動時將電動機(jī)斷電，電機(jī)車靠慣性繼續(xù)運(yùn)行，迫使電動機(jī)處于發(fā)電機(jī)工況，將所產(chǎn)生的電能輸人制動電阻變成熱能而散失掉。操作時將兩臺牽引電動機(jī)的勵磁繞組交又連接·這種接線方式既保證了兩臺電動機(jī)在制動時產(chǎn)生的制動力矩均衡，又使兩臺電動機(jī)之間的循環(huán)電流消失 設(shè)計計算井下電機(jī)車運(yùn)輸線路的坡度變化小·運(yùn)距較短，依據(jù)年運(yùn)輸量和運(yùn)距選定礦車和電機(jī)車塑號后，即可按啟動條件和制動條件確定電機(jī)車所牽引的車組質(zhì)量Q，再用牽引電動機(jī)的發(fā)熱條件進(jìn)行校核啟動條件應(yīng)使電機(jī)車牽引重車組上坡啟動時所需牽引力不超過粘著力的極限值。·

ZK1.5T窄軌架線式電機(jī)車分類

ZK1.5T窄軌架線式電機(jī)車按其結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)和主要參數(shù)還可以分為以下幾種類型：　(1)按粘著重量可分為：2.5t、3t、5t、7t、8t、10t、12t、14t、20t、30t 等�！�(2)按使用電壓，地下礦山架線式電機(jī)車有250V、550V兩種，露天礦山架線式電機(jī)車有550V、750V兩種。蓄電池電機(jī)車有48V、90V、110V、132V、140V等種類�！�(3胺防護(hù)方式可分為:架線式電機(jī)車只有礦用一般型。蓄電池電機(jī)車有增安型、防爆特殊型、隔爆型三種。

ZK1.5T窄軌架線式電機(jī)車主要參數(shù)

(1)粘著重量：電機(jī)車主動輪作用在軌道上的正壓力的總和，單位用"來表示。由于電機(jī)車的兩軸都由電機(jī)驅(qū)動，電機(jī)車的車輪都是主動輪，所以電機(jī)車的自重就是粘著重　量。

(2)電機(jī)車軌距:是指與電機(jī)車適應(yīng)的兩根鋼軌之間的距離，單位為mm。

(3)集電弓工作高度:是指電機(jī)車正常運(yùn)行時與集電弓適應(yīng)的架空線高度(也叫接觸線高度），單位為mm�！� (4)固定軸距:是指電機(jī)車兩軸中心線的距離，單位為mm。它與機(jī)車的縱向穩(wěn)定性和適應(yīng)軌道的曲率半徑有關(guān)。

(5)主動輪直徑:是指主動輪踏面中心處的直徑，單位為mm。

(6)專動比:是指電機(jī)車牽引電動機(jī)的主軸與電機(jī)車主動輪軸（即電機(jī)車輪對軸)之間的轉(zhuǎn)速比值，即式中n電電動機(jī)轉(zhuǎn)速；

(7)制動方式:是指使機(jī)車減速或停車的系統(tǒng)。電機(jī)車經(jīng)常采用的制動方式有三種:機(jī)械(手)制動、電氣制動(利用電動機(jī)發(fā)電制動）、空氣制動(利用壓縮空氣控制操縱制動閘)。

(8)牽引電動機(jī)的工作方式

ZK1.5T窄軌架線式電機(jī)車牽引電動機(jī)的工作方式分為小時制和長時制。

小時制:是指電動機(jī)連續(xù)工作1h其繞組溫升不超過額定值的工作方式。小時容量是指電動機(jī)在小時制工作方式下所能輸出的最大功率。牽引電動機(jī)名牌上注明的額定容量即為小時容量1。

長時制:是指電動機(jī)長時間連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時，電動機(jī)繞組的溫升不超過規(guī)定值時的工作方式。長時容量是指電機(jī)車在長時制工作方式下所能輸出的最大功率。

根據(jù)小時容量和長時容量，還分為小日寸電流和長時電流，單位為A。長時電流與小時電流的比值與電動機(jī)的冷卻條件有關(guān)。礦用電動機(jī)的牽引電機(jī)是全封閉自然冷卻的，其長時電流與小時電流的比值較低，一般為0.4左右。

(9)牽引力

小時牽引力:是指機(jī)車的額定牽引力，單位為kN;

長時牽引力:是指機(jī)車電動機(jī)在長時制情況下工作時，電機(jī)車具有的牽引力，單位為kN;

(10)7度

小時速度:是指電機(jī)車在額定電流情況下工作時電機(jī)車能夠達(dá)到的最大速度；

長時速度:是指電機(jī)車在長時制電流情況下工作時電機(jī)車能夠達(dá)到的速度；

(11)外形尺寸:指除集電弓外的機(jī)車外形最大尺寸(長、寬、高），單位為mm。

(12)熥過最小曲線半徑:指機(jī)車能安全、順利通過的最小的曲線半徑，單位為m。

ZK1.5T窄軌架線式電機(jī)車的操作

ZK1.5T窄軌架線式電機(jī)車的操作方法電機(jī)車的操作方法包括：啟動、停止、調(diào)速、換向、制動等。

ZK1.5T窄軌架線式電機(jī)車是軌道車輛運(yùn)輸?shù)囊环N牽引設(shè)備，動力是利用牽引電機(jī)驅(qū)動車輪轉(zhuǎn)動，借助車輪與軌面間的摩擦力，使機(jī)車在軌道上運(yùn)行。 

這種運(yùn)行方式，它的牽引力不僅受牽引電機(jī)(或內(nèi)燃機(jī))功率的限制，還受車輪與軌面間的摩擦制約。機(jī)車運(yùn)輸能行駛的坡度有限制，運(yùn)輸軌道坡度一般為3‰，局部坡度不能超過30‰。其按結(jié)構(gòu)分類有架線式電機(jī)車和蓄電池電機(jī)車。

ZK1.5T窄軌架線式電機(jī)車的優(yōu)缺點(diǎn)

ZK1.5T窄軌架線式電機(jī)車是由牽引變流所輸?shù)郊芫�的電流通過受電器進(jìn)入電機(jī)車的電路及電機(jī)車，再經(jīng)過軌道回到變流所。我國井下架線電網(wǎng)的直流電壓有250V和550V兩種，露天的有550V和750V兩種。

ZK1.5T窄軌架線式電機(jī)車優(yōu)點(diǎn)：ZK1.5T窄軌架線式電機(jī)車結(jié)構(gòu)簡單，成本低，維護(hù)方便，機(jī)車的運(yùn)輸能力大，速度高，用電效率高，運(yùn)輸費(fèi)用低，應(yīng)用最廣。

缺 點(diǎn)：須有整流和架線設(shè)施，不夠靈活；架線對巷道尺寸和行人的安全有一定的影響；集電弓與架線之間容易產(chǎn)生火花，不允許在瓦斯嚴(yán)重的礦山使用；初期建設(shè)時投 資較大，但從長遠(yuǎn)看來，采用架線電機(jī)車的總成本要比蓄電池電機(jī)車低得多。因此，如果礦井條件允許，礦井的主要運(yùn)輸應(yīng)采用架線電機(jī)車。

ZK1.5T窄軌架線式電機(jī)車是軌道車輛運(yùn)輸?shù)囊环N牽引設(shè)備，動力是利用牽引電機(jī)驅(qū)動車輪轉(zhuǎn)動，借助車輪與軌面間的摩擦力，使機(jī)車在軌道上運(yùn)行。這種運(yùn)行方式，它的牽引力不僅受牽引電機(jī)(或內(nèi)燃機(jī))功率的限制，還受車輪與軌面間的摩擦制約。機(jī)車運(yùn)輸能行駛的坡度有限制，運(yùn)輸軌道坡度一般為3‰，局部坡度不能超過30‰。其按結(jié)構(gòu)分類有架線式電機(jī)車和蓄電池電機(jī)車。 

ZK1.5T窄軌架線式電機(jī)車的工作原理

架線式電機(jī)車的工作原理

架線式電機(jī)車的工作過程高壓交流電經(jīng)牽引變流所降壓、整流后，正極接到架空線上，負(fù)極接到鐵軌上。機(jī)車上的受電弓與架空線接觸，將電流引入車內(nèi)，再經(jīng)空氣自動開關(guān)、控制器、電阻箱進(jìn)入牽引電動機(jī)，驅(qū)動電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。電動機(jī)通過傳動裝置帶動車輪轉(zhuǎn)動，從而牽引列車行駛。從電動機(jī)流出的電流經(jīng)軌道流回變流所。

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