《矿井轨道及矿车》《矿井运输与提升设备》主讲：孔祥伟2015~2016学年度第一学期紧缺人才培养第三章矿井轨道及矿车轨道结构及标准主要教学内容矿用车辆轨道车辆的辅助机械设备技能点：认识轨道、道岔的结构，理解弯道抬高加宽的原因。第一章矿井轨道轨道结构1.钢轨2.轨枕3.道床4.接轨零件第一节轨道结构及标准1、钢轨（一）断面形状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
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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
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示2、类别：重轨24kg/m的钢轨；轻轨24kg/m的钢轨；矿井使用的轨型系列值：现采用标准轨型：15、22、30、38、43（新设计矿井使用）原使用的轨型：11、15、18、24（生产矿井使用）新设计矿井轨型选用
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（三）钢轨的连接：1.尾板连接2.焊接钢轨与轨枕的连接2、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。3、道床4、轨距和轮缘距（一）轨距概念：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SL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Sg﹥SL，一般取：X＝Sg﹣SL4、轨距和轮缘距5、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。外轨抬高一个△h，△h值与弯道半径、轨距、车辆运行速度有关。运行速度越大，弯道半径越小，则外轨抬高值则越大。△h=SgV2/10R
方法
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：内轨不动，增加外轨下面的道砟厚度。2.弯道外轨加宽∆S=0.18Sz/R方法：外轨不动，内轨里移。3.弯道半径：离心力速度半径6、道岔把两条轨道衔接起来，通常使用道岔。1.道岔的构造（如下图）道岔由道岔基本轨、尖轨、道岔曲轨、辙岔、护轮轨和转辙器组成。（1）道岔结构1—尖轨；2—辙叉；3—转辙器；4—曲轨；5—护轮轨；6—基本轨尖轨是端部削尖的两根短轨，它是影响车辆通过的重要部分，它的尖端紧紧地贴在基本轨上，以防止车辆掉道；尖轨尾部与道岔曲轨用尖板连接，尖端用扁钢连在一起，以拉杆与转辙器联结。转辙器是道岔的操纵机械，用它扳动道岔，以达到转辙的目的。辙岔是两条道岔曲轨的交叉连接处，它由岔心和翼轨两部分组成，焊在钢板上成为一个整体。护轮轨设置在基本轨旁边，保证车轮正常通过道岔。2.道岔的类别道岔有单开道岔、对称道岔及渡线道岔三种。渡边道岔对称道岔单开道岔选用道岔时应从以下几方面考虑：①与基本轨的轨距相适应；②与基本轨的轨型相适应；③与行驶车辆的类别相适应；④与车辆的行驶速度相适应。根据所采用的轨道类型、轨距、曲线半径、电机车类型、行车速度、行车密度、车辆运行方向、车辆集中控制程度及调车方式的要求，可选择电动的、弹簧的或手动的各种类型道岔。本节课后习题：1.轨道的结构有哪几部分？
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其作用什么2.什么是轨距？什么是轮缘距？两者有什么关系？3.弯道处的外轨为什么要抬高？4.道岔的构造有哪几部分？其作用是什么第二节矿用车辆本节重点掌握底卸式矿车的构造及工作原理矿车主要类型图片及工作示意图固定车箱式矿车翻斗矿车翻斗矿车翻斗矿车工作示意图侧卸式矿车侧卸式矿车工作示意图底卸式矿车底卸式矿车工作示意图梭式矿车乘人车辆1、矿车的种类及其应用（一）矿车的综合分类如下：矿用车辆分为运货、乘人和专用三类，分别如下：运货：1运送散集货载用：固定车箱式、翻转车箱式、底卸式、自行式和梭式2运送器材设备用：材料车、平板车乘人：平巷用、斜巷用专用：转载矿车、炸药车、水车、卫生车、消防车（二）底卸式矿车底卸式矿车是用电机车牵引、多台组列运行，在井上或井下水平巷道中运输煤炭的专用矿车。其结构如下图：该车外形尺寸小，维修量小，卸载不用其他动力，不需要翻车装置，只需要卸载站就可以实现连续卸载，煤不易粘底，清扫车箱容易，且卸载速度与行车速度相近，效率高。适用范围广泛。底卸式矿车结构及卸载图示图1-车箱2-翼板3-支架4-卸载轮5-卸载曲轨6-卸载漏斗7-托轮底卸式矿车的卸载方式如上图所示，矿车进入卸载站时，卸载漏斗上部的轨道中断，车箱由翼板支撑在漏斗旁的两列托轮组上，车架由于失去支撑，被货载重力压开，连同转向架一起通过卸载轮沿卸载曲轨运动，车底绕端部铰轴倾斜，煤炭借自重卸出，经漏斗进入煤仓。电机车进入卸载站后同样由两侧翼板支承在托轮组上，因而失去牵引力。但第一辆矿车卸载时，由于货载及车架自身的重力作用，曲轨对矿车产生反作用力，推动矿车前进。依此类推，产生推动力推动列车前行。底卸式矿车前端铰接，只能后端打开，进入卸载坑后，车箱翼板沿托棍滑动，矿车后轮沿卸载坑曲轨滑动，在水平力推动下前移。矿车只能按某一端进车设置，要求矿车头尾不能倒置。底侧卸式矿车底门为双开侧底卸式，卸载方便，速度快，效率高，可实现双机牵引，矿车可安装气动抱轮式制动装置，满足安全要求。3、矿车的基本部件（一）矿车的基本部件是：车箱、车架、轮对、连接器车箱半圆形车底车架车梁、缓冲器轴卡（插销式）轮对连接器牵引链型：牵引链（单环、三环和万能链）插销插销座（二）矿车的主要技术数据1矿车的主要技术数据：矿车的容量、载货量、外形尺寸、轨距和轴距、自身质量以及连接器的最大牵引力。2矿车的两个重要经济技术指标：容积利用系数：容积利用系数＝有效容积/矿车外廓尺寸车皮系数：车皮系数＝车皮质量/载货量由两个系数的意义可知，容积利用系数越大越好，车皮系数越小越好。（三）、矿车运行阻力矿车运行阻力由基本阻力和附加阻力构成。1、基本阻力矿车在严格水平的直线轨道上等速行驶产生的运行阻力叫基本阻力。基本阻力由轴承阻力、车轨在轨面上滚动的阻力及车轮轮缘与钢轨轨头间的挤压摩擦力组成，它是任何条件下都会产生的阻力。基本阻力与轴承的类型、矿车自重、货载重力及轨道表面状态等因素有关。ω---基本阻力系数，也称为比阻，其物理意义是每千牛重矿车的运行阻力。大矿车的阻力系数小于小矿车，重矿车小于空车，单车运行时阻力小，列车运行时的阻力系数大。2、附加阻力附加阻力是随工作条件变化而产生的阻力。附加阻力在一般计算中只计算坡度阻力、惯性阻力、弯道阻力，其他附加阻力不计。结合煤矿实际学习轨道的结构及标准，各种形式的车辆，道轨车辆运输的辅助机械的设备。小结：课程结束
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