浅谈矿用电机车原理与维护

文/严邦武,淮南矿业集团

浅谈矿用电机车原理与维护

文/严邦武,淮南矿业集团

电机车运输是我国矿井行业中主要运输方式，它是组织矿山生产能力的主要来源，用来运输矿石、材料、人员和设备，矿山机车的主要任务是：从采矿地的天井处溜出来的矿石通过巷道运输至地下储存煤矿的地方，或将作业人员和设备材料运输至工作场所。为了更好的提高工作效率，电机车安全使用必须保证，定期的对运行设备做安全维护，确保工作安全性。

煤矿运输；电机车；维护；故障处理

1 矿用电机车的组成

矿用电机车由机械和电气两部分组成，电气部分主要包括电动机、控制器、电阻箱、受电弓、空气自动开关和蓄电池，机械部分主要包括车架、轴承箱、弹簧托架、制动装置和撒砂装置等，各部分装置都起着不同的作用，它的各部分都安装在用弹簧托架支撑的轴承箱盖的支架上，为了防止运行中发生碰撞变形，应增加钢板厚度的措施，弹簧托架由弹簧、连杆等组成，电机车的制动装置也分为两种：一种是电气制动，一种是机械制动：电气制动是一种由控制箱控制的能耗制动，由电气线路可以控制所需功能；机械制动主要制动方式是制动器制动。

2 矿用电动车的工作原理

矿用电机车有两种，一种是架线式电机车，另一种是蓄电池式电机车，架线式电机车先高压电经牵引变流降压、整流后，正负极分别接在架空线上和铁轨上，受电弓装置接触架空线将电流引入车内，在经空气自动开关、电阻箱和控制器进入电动机装置，车轮通过电动机带动运转，最后牵引电机车运行。蓄电池电机车将电池的直流电通过电阻箱和控制器进入电动机，驱动电动机运转，从而达到电机车运行。

3 电机车的正确选用

在矿井中电机车有架线式和蓄电池式两种选择，每种电机车的选择都要考虑到安全性，在保证安全生产的前提下，才能考虑它的经济效益。根据架线式电机车的组成原理，我们分析了它的特点，架线式电机车结构简单、维护方便、电机车的运输能力大和速度高等特点，考虑到一些特殊环境，我们还必须考虑到它的缺点，由于受电弓和架线接触摩擦容易产生火花，所以在瓦斯严重的矿井中不能使用，因为它的成本较低，所以在条件允许的情况下尽量使用这种电机车；蓄电池电机车因为它没有火花产生，所以适合瓦斯矿井和一些不规则的运输系统中使用，蓄电池电机车使用非常灵活，缺点是投资大、运输效率低。基本上不采用这种方式。

4 矿用电机车的日常维护与保养

矿山中电机车的操作与维护，在矿用电机车机械部分主要是轴承和轴箱的维修与保养、弹簧架的维修、齿轮传动装置的维修、牵引电动机的保养与维修，在电器部分主要是控制器的维修。

4.1 轴承和轴箱的维修与保养

如果发现轴承内圈和外圈有磨损的现象，要及时更换，在工作一段时间内，轴箱会发热，应该考虑到轮与轴承座之间的空隙，其次检查顺滑油的使用程度，如果出现赃污的现象要及时更换，注意了这些，才能保证电机车的正常使用。

4.2 弹簧架的维护

托架长期由弹簧架承载，需及时除去弹簧架上面的灰尘，经常使用润滑油等措施。

4.3 齿轮传动装置的维护

齿轮主要的保护措施是齿轮的结合处要紧密，防止灰尘进入，及时更换润滑油，注意使用方法，不能在无外壳的情况下运转，如果损坏应及时更换。

4.4 牵引电动机的保养与维护

清洗时应拆开牵引电动机的取出转子，拿出时需谨慎，取出后用风箱吹洗，再把磁极上的油污清洗干净，检查整流子便面有突出，应用砂纸磨掉，保证仔细擦干。

4.5 控制器的维护

控制器是电器部分的重要元件，必须按照规定操作，如果发现触头有损坏，要立即处理和更换，另外因为控制器的开关的材质易损坏，需避免严重碰撞。

5 电机车常见故障及其处理

5.1 电机无法启动

电机无法启动是最常见的电机车故障形式。由于电机车所处的工作环境的杂乱，或有物体飞溅的情况，还可能处于过载、过负荷工作的情况，造成电机无法启动的原因也不只是单一的一种原因，也有可能是数因齐发，故在检查原因时可选用测量仪器进行电路的初步测量检查，可通过电压是否平衡、电动机转速及声音判断原因，然后再进行电路重接或检修，或进行拆卸处理；尤为重要的是当电机的电路情况是正常，出现故障的原因在于拖动装置连接卡阻或者电机内机械连接卡阻，应及时卸下问题装置并进行处理，若机械卡阻或者异物卡阻的问题不及时处理，极易造成电机自身电路出现故障，此故障处理时较为麻烦，又可直接导致电机报废，经济损失也比较大。

5.2 电动机温度过高

电动机的日常工作环境复杂且非常混乱，所处的环境在井下，通风不畅，为了提高产业效率和工程进度，超负荷过载运作也经常发生，这些因素都会造成电机自身温度升高过热，出现各种异常的故障。刚开始温度的增高，对设备的破坏效果不大，随着温度的增加，会严重影响电机的使用寿命，甚至会发生跳闸和电机烧毁等重大事故。可在电机工作处配备通风设备，例如鼓风机，保证在地下作业时的通风，并且尽量把作业点垫高，可搭建15-25厘米的机架，一为通风，二为隔潮隔水，便于电机车的工作环境通风干燥；电机车的工作环境通常尘土较多，容易攒成油污物粘着在电机上，做好清理也是为了电机散热；电机与拖动机械的连接装置还容易造成电机的过载运行而造成电机过热，此时还是要根据电机运作的声音加上作业时是否温度过热进行检查，出现问题了可进行拆卸检查连接装置，调整后使其能够运转灵活；如果均不是上述原因导致电机过热，电机温度随着作业时间加长逐渐升温，可判定是电机自身的转子、电机绕组出现问题，此时应报修检修或及时更换出现问题的部件。

5.3 电动机机壳带电

电动机机壳带电通常发生在停工之后再进行施工作业的时候，由于井下作业环境潮湿，电机在这样的环境中自身的电机材料很容易受潮，导致漏电，再次进行施工作业时常常直接进行投入工作，如果初期的漏电情况是间歇性的，施工的工作人员常会忽略这种情况，这样会造成重大的设备事故，甚至危及到作业人员的生命安全，一旦发现漏电的情况应立刻停业进行检查并进行干燥和隔离等专门的处理，在长期未进行作业时，再次进行作业时，一定要进行绝缘测试，保障人身和设备的安全。

此外，电动机的电压不稳定，电动机内部的轴承机械摩擦问题，绕组与定子、转子出现的问题都是一些机械设备常见的问题，也是电机车常见的故障问题，为此要定期做日常检查，还要掌握一些施工中常用设备的适用于维修的基本常识，都可以很好的帮助维护电机的正常作业和运转。

6 结束语

电机车作为矿用机电设备，为了保证其日常作业，除了对设备自身的质量要求严格之外，因为本身所处的作业环境比较特殊，对其工况的要求也是需要格外注意的，保证了通风、清洁、电压、电流的条件，还要多注重日常维护检测，对于快接近使用年限的电机车在使用时更要多注重检测，在矿业使用多台不同类别的电机车是也要注重并联电路，注重对恒定电压的保护。以便保证高效安全的施工作业工作。

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