1、第一篇 第一章 矿井轨道,轨道运输是目前我国金属矿山的主要运输方式。 轨道运输的主要设备:轨道、车辆、牵引设备、辅助机械设备等。 1-1 轨道结构及轨型选择 一、轨道结构及轨型选择: 1、目的:铺设轨道是为了减小车辆运行时的阻力。 2、要求:牢固、平稳,有一定的弹性,以缓和冲击和振动,提高轨道和车辆的使用寿命。 3、表示:平面图:线路的平面位置,表示曲率半径的大小,表示曲线与直线的连接(R越大越好,力求成直线)纵断面图 :反映线路的坡度,起伏不应太大,尽量缓和 4、组成:上部建筑:钢轨,轨枕,道床,接轨零件(道钉,鱼尾板,垫板)下部建筑:巷道底板。,矿山机械(提升与运输部分),第一篇 第一章
2、矿井轨道,(1)钢轨:有轨头,轨腰和轨底之分。 作用:直接承受列车负荷传递力:把负荷传给轨枕,道床和底板。自身形成导轨减小列车运行阻力。 断面形状:钢轨钢,工字型断面(断面很小,但能承受较大的抗弯力矩)。 矿用标准钢轨的规格见P1, 表1-1 轨型(钢轨的型号)表示:(kg/m) 重轨:24kg/m :运行列车重,速度大,行车次数多时采用轻轨:824 kg/m 型号的选择依据:运输量,使用年限,机车质量,矿车载重量,列车速度大小轨型可参考P2,表1-2选取。,第一篇 第一章 矿井轨道,(2)轨枕: 作用:固定钢轨,使钢轨保持规定的间距;承受钢轨所传来的压力,而且将力均匀地传给道床。 分类: 木
3、轨枕:优点:弹性好,加工制造容易,价格低廉,安装方便。缺点:容易腐蚀,维修工作量大(防腐处理-表面涂上沥青)。 钢筋混凝土轨枕:优点:稳定性好(质量大),使用寿命长,维修费用低,不怕矿坑水的腐蚀,取材 和制造方便。缺点:无弹性。解决方法是在钢轨底和轨枕之 间加橡胶块。矿山多用此种轨枕。,第一篇 第一章 矿井轨道,金属轨枕:优点:轻巧,强度大,耐用。缺点:价格高,一般不采用。安装间距:轨枕间距为0.70.9m,遇钢轨接头处,钢轨接头不放 在轨枕上,此处轨枕间距加密0.7m。断面:轨枕多为上窄下宽的梯形断面,也有矩形断面的。长度:轨枕长度因轨距不同而异(轨距:两根钢轨轨头内侧之间的间距)。轨枕长度
4、2轨距。轨枕规格可查表1-3、表1-4,第一篇 第一章 矿井轨道,(3)道床: 作用:传力:将负荷通过道床传给底板防止轨枕在纵横方向移动缓冲:(间隙)减少车轮对轨道冲击调节轨面高度(如果地面不平)。 材料:坚固,不潮解(不因潮湿而分解),不积水(不存水) 最好是碎石,块度为2040mm(块度太大,轨枕在上 容易移动,太小不够坚固,受压,易滑坡) 道床的铺设: 水平及150 mm。倾角10的斜坡上,在底板上开挖轨枕沟,沟深2/3轨枕厚,道床的厚度 50 mm。,第一篇 第一章 矿井轨道,(4)接轨零件:(钢轨和钢轨之间的)连接件:鱼尾板,螺栓在纵方向连接钢轨形成轨道(钢轨在轨枕上的)固定件(扣件
5、):道钉,钉头 把钢轨固定在轨枕上,保持一定的轨距。,第一篇 第一章 矿井轨道,由于钢轨是电流回路组成之一,为了减少钢轨接头处的电压降,所以在鱼尾板上要固定铜片或者用导线焊接上。牵引大容量矿车时,在钢轨接头处、弯道和道岔地点的钢轨下面,均应铺设铁垫板(为了增加连接强度及增大受压面)。国外矿井轨道的铺设:把45节轨道焊接在一起称一组,组于组之间再用鱼尾板和螺栓联在一块。优点:提高运行速度,减少车轮与钢轨的撞击次数,提高导电性。缺点:不易拆卸和维修。,第一篇 第一章 矿井轨道,二轨距: (1)轨距:两钢轨轨头内侧之间的 距离 (2)轮缘距:两车轮轮缘外侧的距离 (3)轮缘距、轨距的关系:减少运行阻
6、力和轮缘磨损:防止车轮左右摆动:(4)标准轨距为了统一矿车,使巷道标准化:标准轨距:600,762,900mm采用标准轨距的意义:P3实际铺设时:+4mmSg实=Sg标 -2mm,第一篇 第一章 矿井轨道,三线路的坡度(i):纵断面图表示。 定义:线路的坡度是线路纵断面上两点的高差与其间距之比,通常以千分数表示任意两点 A,B: (1)整条线路是一种坡度:平均坡度: (2) 如果整条线是由几种不同的坡度组成,则:用一加权公式来计算平均坡度,第一篇 第一章 矿井轨道,= 310 太小( 10):阻力大,电机车所需 的牵引力大 设计坡度:在设计井下运输线路时,一般按3 的 坡度考虑。 理想坡度(等
7、阻坡度):重列车下坡时的运行阻力等于空列车上坡时的运行阻力,此时,所需的牵引力也相等,可以充分利用电动机的容量。,第一篇 第一章 矿井轨道,1-2 弯曲轨道车辆在弯道上运行时会产生离心力,轮缘与轨道间的阻力增 大,增加车辆运行的困难。 对于弯道的设计有一些特殊的要求: 1、弯道半径: 影响离心力和弯道阻力的因素: (1)车速V; (2)轴距Sz ; (3)弯道半径R R的确定:R与V、Sz有关,最小转弯半径R由V、Sz决定。 (1)在转角 90:,第一篇 第一章 矿井轨道,(2) 时: R算出为小数时,圆整为较大的整数,例:R=15.48m 16m 当电机车牵引矿车时,有两个轴距,用较大的一个
8、Sz 计算(电机车与矿车比较) 2、轨道加宽:发生在弯道处,避免轨头将轮缘卡住 (1)原因:为了减小车轮在轨道上的运行阻力和磨损,前轮对的外轮压向外轨,后轮对的内轮压向内轨,必须在弯道处进行轨距加宽。 (2)加宽值: 计算 R, Sg;Sz,Sg 查表(P4表1-6),第一篇 第一章 矿井轨道,(3)原则外轨不动,内轨向弯曲中心移动Sg 在直道与弯道过渡段加宽,加宽值Sg缓和线长度:,第一篇 第一章 矿井轨道,三外轨抬高:发生在弯道处。 (1)原因:由于离心力作用,可能发生翻车。 (2)外轨抬高值:,第一篇 第一章 矿井轨道,(3)方法:在缓和线内进行外轨抬高,将它作为310的坡度,缓和线长度
9、:X1和X2综合取大值得设计缓和线长度。 四轨道间距与巷道加宽(对双轨而言)双轨线路,两线路的中心线间距的加宽值: 双轨线路的外侧、中间和内侧的加宽值: 300 300 100mm,第一篇 第一章 矿井轨道,1-3 道 岔 1、作用:(1)衔接两条线路 (2)改变行车方向 2、构造:P6 图1-31-尖轨 2-基本轨 3-转辙机构 4-撤岔 5-过渡轨 6-护轮轨,第一篇 第一章 矿井轨道,3、类别: (1)单开道岔 左右(2)对称道岔 (3)渡线道岔 左右(4)菱形道岔,第一篇 第一章 矿井轨道,4、型号表示: (1)DK615-1/4-12 左 (2)DC624-1/3-9 (3)DX91
10、8-1/5-2016 左右 右DK-单开 DC-对称 DX-渡线 6,9 代表轨距,600mm,900mm 15, 24, 18 轨型:kg/m表示 1/4,1/3,1/5 撤岔号码 M(道岔型号)岔心角半角的正切值的二倍:M=2 tga/2单开:1/2 1/3 1/4 1/5 1/6对称:1/2 1/3渡线:1/4 1/5 岔心角分别为: 28420”, 185530”, 1415, 112516”, 93138”12 ,9 , 20 曲率半径R: 单位m 左,右表示:左单、右单;左渡、右渡 16 双轨线路中心距(dm),第一篇 第一章 矿井轨道,5、转辙机构的操作方式: (因操作方式的不同分为下面四种道岔) (1)手动由水平拉杆,双臂杠杆和带重锤的手柄组成,结构简 单,但要专人管理。 (2)机械传动用电动机带动 减速器传动,操作道岔 (3)弹簧压簧代替转辙机构,使用条件:车辆的运行方向(线路)是固定的。线 I线左方线I线 线I线左方 I线右方 I线左方I线左方I线右方(4)远距离控制岔道:由调度员在调度密集中控制。电动机减速器或电磁铁转辙机构,