窄軌電機車是指軌距小於標準軌距的電力機車。基本構造窄軌電機車由機械裝置和電氣設備兩大部分構成機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。電氣設備部分主要有牽引電動機、控制器等。
基本介紹
- 中文名：窄軌電機車
- 外文名：narrow gauge electric locomotive
- 含義：指軌距小於標準軌距的電力機車
- 中國使用類型：600mm，762mm或900mm
窄軌電機車簡介,窄軌電機車分類,窄軌電機車主要參數,
窄軌電機車簡介
窄軌電機車(narrow gauge electric locomotive)
窄軌電機車是指軌距小於標準軌距的電力機車。中國使用的窄軌軌距通常為600mm，762mm或900mm三種。
基本構造窄軌電機車由機械裝置和電氣設備兩大部分構成機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。電氣設備部分主要有牽引電動機、控制器等。
車架電機車的所有機械裝置和電氣設備均裝在車架上。車架用彈簧托架支承在軸承箱上。車架不僅承受靜載荷，還要承受運行中產生的水平和垂直方向的動載荷。車架採用厚鋼板焊接的框架結構，既可保證結構的強度和剛度，又使電機車具有必要的自重（粘重）。
彈簧托架由板彈簧、均衡梁和連線零件構成，用以緩衝電機車運行中產生的衝擊和震動，並將載荷沿橫向或縱向均勻地分配到各個車輪。
制動裝置分機械制動裝置和電氣制動裝置兩種其作用是使電機車在運行中能隨時減速和停車。由於電氣制動不能使運行的電機車完全停止，所以電機車必須有機械制動裝置，其操作方式有手動和氣動兩種。手動制動裝置是司機用手轉動手輪以操縱一套制動連桿使閘瓦壓緊車輪輪面而產生制動。粘重14噸以上的電機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的能耗制動，由司機操作控制器以改變電氣線路來實現制動。
傳動裝置將牽引電動機產生的轉矩傳遞給輪對的齒輪傳動機構。為充分利用電機車的自重來產生更大的牽引力，電機車的兩根輪軸都是主動軸。兩根主動軸分別由兩台牽引電動機驅動。傳動裝置一般為一級 直齒或斜齒圓柱齒輪減速器。小齒輪裝於牽引電動機出軸端，而大齒輪則裝在主動輪軸上，牽引電動機一側用抱軸軸承裝在主動輪軸上，另一側機殼上的掛耳經彈簧吊掛在車架上。在運行中車輪和車架因振動產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。輪對承受電機車運行中的全部載荷，因此應有足 夠的強度。車軸用優質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，而輪箍用優質鋼軋制 而成。其優點是當輪箍磨損後只需更換輪箍而不使整個車輪都報廢。
牽引電動機礦用電機車均採用直流串勵電動機這種電動機的機械特性較軟，有較大的啟動轉矩和過載能力;其轉矩和轉速能隨列車的運行阻力和行駛條件而自動調節;兩台串勵直流電動機並聯工作時，負荷分配比較均勻;牽引電網電壓波動時，僅影響其轉速而不影響轉矩，電動機仍能啟動運行控制器電機車的電氣控制裝置可實現對牽引電動機的啟動、調速、換向運行和電氣制動。串勵直流電動機必須降低電機端電壓啟動以限制啟動電流，多採用串人啟動電阻和兩台電動機串並聯的啟動方法電機車調速多採用串人電阻的方法，而電機車的換向運行則靠調換勵磁繞組端點以改變磁場方向來實現電機車的電氣制動是採用能耗動，即在制動時將電動機斷電，電機車靠慣性繼續運行，迫使電動機處於發電機工況，將所產生的電能輸人制動電阻變成熱能而散失掉。操作時將兩台牽引電動機的勵磁繞組交又連線·這種接線方式既保證了兩台電動機在制動時產生的制動力矩均衡，又使兩台電動機之間的循環電流消失 設計計算井下電機車運輸線路的坡度變化小·運距較短，依據年運輸量和運距選定礦車和電機車塑號後，即可按啟動條件和制動條件確定電機車所牽引的車組質量Q，再用牽引電動機的發熱條件進行校核啟動條件應使電機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。·
窄軌電機車分類
按其結構、特點和主要參數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車有250V、550V兩種，露天礦山架線式電機車有550V、750V兩種。蓄電池電機車有48V、90V、110V、132V、140V等種類。 (3胺防護方式可分為:架線式電機車只有礦用一般型。蓄電池電機車有增安型、防爆特殊型、隔爆型三種。
窄軌電機車主要參數
(1)粘著重量：電機車主動輪作用在軌道上的正壓力的總和，單位用"來表示。由於電機車的兩軸都由電機驅動，電機車的車輪都是主動輪，所以電機車的自重就是粘著重 量。
(2)電機車軌距:是指與電機車適應的兩根鋼軌之間的距離，單位為mm。
(3)集電弓工作高度:是指電機車正常運行時與集電弓適應的架空線高度(也叫接觸線高度），單位為mm。 (4)固定軸距:是指電機車兩軸中心線的距離，單位為mm。它與機車的縱向穩定性和適應軌道的曲率半徑有關。
(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:是指電機車牽引電動機的主軸與電機車主動輪軸（即電機車輪對軸)之間的轉速比值，即式中n電電動機轉速；
(7)制動方式:是指使機車減速或停車的系統。電機車經常採用的制動方式有三種:機械(手)制動、電氣制動(利用電動機發電制動）、空氣制動(利用壓縮空氣控制操縱制動閘)。
(8)牽引電動機的工作方式
牽引電動機的工作方式分為小時制和長時制。
小時制:是指電動機連續工作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在小時制工作方式下所能輸出的最大功率。牽引電動機名牌上註明的額定容量即為小時容量1。
長時制:是指電動機長時間連續運轉時，電動機繞組的溫升不超過規定值時的工作方式。長時容量是指電機車在長時制工作方式下所能輸出的最大功率。
根據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的冷卻條件有關。礦用電動機的牽引電機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:是指機車的額定牽引力，單位為kN;
長時牽引力:是指機車電動機在長時制情況下工作時，電機車具有的牽引力，單位為kN;
(10)7度
小時速度:是指電機車在額定電流情況下工作時電機車能夠達到的最大速度；
長時速度:是指電機車在長時制電流情況下工作時電機車能夠達到的速度；
(11)外形尺寸:指除集電弓外的機車外形最大尺寸(長、寬、高），單位為mm。
(12)熥過最小曲線半徑:指機車能安全、順利通過的最小的曲線半徑，單位為m。
