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礦車分類

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按用途分為運送煤炭和矸石的礦車、運送人員的人車、運送材料和設(shè)備的專用車輛。按卸載方式分為固定車箱式礦車、翻斗式礦車、底卸式礦車、側(cè)卸式礦車、倉式列車、梭行礦車 (見梭行礦車)等?[2]??。

固定式礦車

車箱與車架固定聯(lián)接，須用翻車機將礦車翻轉(zhuǎn)卸載。其基本組成為車箱、車架、緩沖器、聯(lián)接器和行走機構(gòu)。車架為一金屬結(jié)構(gòu)，能承受牽引力、制動力、礦車之間的碰撞力和鋼軌沖擊力緩沖器裝在車架兩端,用以緩和兩車之間的沖擊力。聯(lián)接器是聯(lián)接機車和礦車的部件，常用的有插銷鏈環(huán)和回轉(zhuǎn)鏈，大型礦車采用兼具緩沖器作用的自動車鉤。行走機構(gòu)是由4個車輪和2根軸組成的兩個輪對。礦車和物料的總和超過20噸時，一般應(yīng)增加輪對數(shù)目。對多于兩個輪對的礦車，為便于通過彎道將兩個輪對組成一個有轉(zhuǎn)盤的小車，這種小車稱為轉(zhuǎn)向架。

依靠專用卸載設(shè)備卸載，由車箱、車架、輪對、緩沖器及連接器等部件組成常用的容積為1.1～3.3m。車箱與車架固定聯(lián)結(jié)，車箱是承受貨載的箱體，由低碳鋼板焊接而成，車架是礦車的基礎(chǔ)構(gòu)件，由兩根縱梁和橫梁構(gòu)成框架，能承受牽引力。緩沖器裝在車架兩端，用以緩和兩礦車之間的沖擊力。緩沖器分為剛性緩沖器和彈簧緩沖器。剛性緩沖器結(jié)構(gòu)簡單，但緩沖效果不佳，易使車架遭受破壞而縮短礦車壽命，僅適用于小型礦車；彈簧緩沖器一般只能緩沖碰撞沖擊，不能緩沖牽引沖擊。而單桿或雙桿式彈簧緩沖器既可緩沖碰撞沖擊，也可緩沖牽引沖擊。將礦車連接成車組并傳遞牽引力的連結(jié)器應(yīng)有足夠的可靠性，且操作簡單，以保證礦車編組和分解時的安全。礦車連接后，在垂直方向和水平方向須有一定的自由活動量，使礦車在曲率半徑小的彎道上和坡度不一致的傾斜巷道內(nèi)運行自如。連接器按其作用方式，分為普通型和自動型；按結(jié)構(gòu)分為可回轉(zhuǎn)的和不可回轉(zhuǎn)的。普通型不可回轉(zhuǎn)連接器有單環(huán)鏈和三環(huán)鏈，適用于翻斗車、固定車箱式礦車的連接。可回轉(zhuǎn)連接器有 鏈，是固定車箱式礦車在圓形翻車機內(nèi)不摘鉤卸載時使用。上述各種普通連接器必須使用插銷方可連接礦車。自動連接器亦分為可回轉(zhuǎn)和不可回轉(zhuǎn)兩種，它使用方便、操作安全，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，僅用于大型礦車連接。輪對由一根車軸和兩個車輪組成。輪軸采用滾動軸承，車輪用鑄鋼制成，車輪踏面呈截錐形，以保證礦車沿軌道中心運行?[2]??。

翻斗式礦車

車箱斷面為V形或U形，支承在車架的翻轉(zhuǎn)軌上，車箱在翻轉(zhuǎn)軌上翻轉(zhuǎn)卸載。

翻斗式礦車（即側(cè)翻式礦車，也就是礦斗）主要是由以下及部分構(gòu)成:礦車車箱、車架、緩沖礦車碰頭、三環(huán)鏈、礦車銷子輪軸以及輪子等組成。翻斗式礦車特點是整體結(jié)構(gòu)簡單，堅固耐用、使用方便、只要人力打開止動版就能很容易地卸下物料。形狀分為U型和V型，一般也可叫做桶式礦車，輪軸采用了滾柱軸承，有效地減少了運行阻力，因此用機車或人力均能牽引或推動。軸承分為實心與空心軸，30313軸承，實心軸80粗，礦車有鋼板做成，一般鋼板厚度達到4-5個厚，如有特殊要求可按要求定做，底座由14#槽鋼合成。

由V形或U形斷面車箱、手動或腳踏連桿、翻轉(zhuǎn)軌、車架等組成。車箱依靠重載重心與空載重心的轉(zhuǎn)換進行翻轉(zhuǎn)卸載與恢復(fù)原位。常用的容積為0.6～1.7m3?[2]??。

側(cè)卸式礦車

由一側(cè)或兩側(cè)的活動側(cè)門、拉桿、卸 載曲軌、翻轉(zhuǎn)車箱等組成。在行駛中借用卸載站的卸載 曲軌打開一側(cè)或兩側(cè)卸載門進行卸載。常用的 容積為2.2～5.5m3?[2]??。

單側(cè)曲軌側(cè)卸式礦車：車箱的一側(cè)或兩側(cè)可以打開，借助裝在卸礦點上的卸礦曲軌使礦車傾斜，拉桿打開側(cè)門卸載。
　　

底卸式礦車

底（側(cè)）卸式礦車

車箱的一側(cè)或兩側(cè)可以打開，借助裝在卸礦點上的卸礦曲軌使礦車傾斜，拉桿打開側(cè)門卸載（側(cè)卸式）或車箱底板借助重力向后或向一側(cè)打開卸載（底卸式）。

由車箱、翼板、活動車底組成，有整體車底底卸式、兩段車底縱向底卸式和兩段車底橫向底卸式。卸載時，礦車在行駛中，帶翼板的車箱在托輪組上運行，活動車底沿卸載曲軌逐漸打開卸載，然后又在行駛中逐漸關(guān)閉。常用的容積為3.3～5.5m3?[2]??。

底卸式礦車與卸載坑

梭式礦車

車箱底板為一刮板輸送機。裝載時先裝滿礦車前端，輸送機把所裝物料逐漸移向后端，連續(xù)地把礦車裝滿，并由輸送機卸載。這種礦車車箱容積較大，效率高，因往返如穿梭般頻繁而得名。

分節(jié)式礦車

由相互鉸接的、具有開啟式車底的車節(jié)組成；礦車的車節(jié)數(shù)多少由機車牽引能力決定。主要用于井下運輸?shù)V石和廢石。與由單個礦車組成的車組比較，其優(yōu)點是：容積系數(shù)大、自重系數(shù)小，卸載及調(diào)車時間短，裝載量大，裝載站和卸載站的通過能力大，電機車運輸生產(chǎn)能力大，可減少車組數(shù)和電機車臺數(shù)，能提高井下運輸?shù)陌踩?span id="s0mg20m" class="sup--normal" style="font-size: 12px; line-height: 0; position: relative; vertical-align: baseline; top: -0.5em; margin-left: 2px; color: rgb(51, 102, 204); cursor: pointer; padding: 0px 2px;">?[3]??。

斗式轉(zhuǎn)載列車

將若干節(jié)礦車串接起來，兩側(cè)車幫通過搭接活動臂形成兩條平行的長軌道，由裝滿礦物、帶有四個滾輪的倉式小車行于其上逐一向礦車卸載。倉式小車的容積可與礦車相等，也可是礦車容積的二分之一；每裝滿一節(jié)礦車，倉式小車往返一次，或往返兩次。在單軌獨頭巷道掘進工作中使用這種列車，可節(jié)省大量調(diào)車時間。氣動自翻車 車箱兩側(cè)下部各裝有兩個套接氣缸的全鋼結(jié)構(gòu)車箱的運礦車；有窄軌型和準(zhǔn)軌性兩種。使用這種礦車時，在牽引機車上或卸車地點必須設(shè)有空氣壓縮機，當(dāng)需傾翻貨載時，則向氣缸通入壓縮空氣。對于統(tǒng)一裝置壓縮空氣管網(wǎng)的礦山，也可使用管道壓氣進行卸載工作。這種礦車使用壽命長，維修工作量小?[3]??。

礦車的結(jié)構(gòu)

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礦車可用放礦閘門(或裝載機）裝料。中國于20世紀70年代發(fā)展了斗式轉(zhuǎn)載列車，由斗車、升降臺和一列礦車組成。斗車裝滿料后由升降臺頂升沿礦車車幫行進，逐個轉(zhuǎn)載到各個礦車內(nèi)，提高了搬運速度，實現(xiàn)礦車的連續(xù)裝載。斗式裝載列車結(jié)構(gòu)簡單，轉(zhuǎn)彎半徑小，可利用原有標(biāo)準(zhǔn)礦車加以改造。

礦車車輪內(nèi)側(cè)有輪緣，輪緣與鋼軌間留有一定間隙。車輪與鋼軌接觸的踏面做成錐形，以使輪對在沿軌道運行時保持對中，減少機械磨損，降低運行阻力。中國標(biāo)準(zhǔn)窄軌鐵路軌距有600毫米、762毫米和900毫米3種。

礦車的基本結(jié)構(gòu)部件是車箱、車架、輪對和連接器?[3]??。

車箱

礦車上裝載物料的箱形容器。固定車箱式礦車的車箱多采用半圓形車底，不僅加工方便，還有利于機械化清理車底的粘附物。車箱一般采用低合金鋼板制造，耐熱和耐腐蝕性好。鋼板厚度主要考慮耐腐蝕的要求。為增加箱體剛度，常在鋼板上壓出凸棱，箱口焊加角鋼、箱底開有排水孔。底卸式礦車的車箱為可開啟的平底、車箱兩側(cè)腰部有翼板，供卸載時支承運行，下口有足夠的剛度，防止變形。固定式和翻斗式的車箱的縱剖面為矩形，底卸式為梯形?[3]??。

車架

包括車梁、緩沖器和軸卡。其中車梁是礦車的主要承載部件，除了承受車箱重力和牽引力外，還要承受運行中的沖擊、震動等附加載荷；車架一般由專用型鋼制造，兩端裝有連接器和緩沖器。是直接承受牽引力和沖擊的部件，緩沖器原多采用螺旋彈簧吸收沖擊載荷，但已為橡膠緩沖塊逐步取代。軸卡是車架與輪對的連接件，多采用插嵌式，其結(jié)構(gòu)簡單，可改善輪對的運行條件，延長軸承的使用壽命?[3]??。

輪對

礦車的行走部件，有開式和閉式兩種。開式輪對有端蓋，便于拆裝和調(diào)整軸承間隙，但易進水。閉式輪對無端蓋，檢修拆裝軸承時，兩組軸承通過同一內(nèi)孔，容易造成車輪內(nèi)孔增大而失效。

連接器

由牽引鏈、插銷和插銷座組成；它們將礦車連接成車組并傳遞牽引力。有單環(huán)、三環(huán)和 鏈三種。按作用方式劃分，連接器分為普通式和自動式；按結(jié)構(gòu)特點分為可回轉(zhuǎn)式和不可回轉(zhuǎn)式�？苫剞D(zhuǎn)式連接器允許車組不必分解而在圓形翻車機內(nèi)翻轉(zhuǎn)卸載；普通不可回轉(zhuǎn)式連接器，其結(jié)構(gòu)簡單，它只有一節(jié)或三節(jié)普通長鏈環(huán)，適用于翻斗礦車和側(cè)卸礦車，固定式礦車摘鉤卸載時也可使用； 鏈用于不摘鉤翻車機卸載。大容積礦車使用自動連接器，其結(jié)構(gòu)與鐵路車輛的自動連接器相似，具有使用方便、操作安全等優(yōu)點。但結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

連接器是一個有關(guān)安全的重要部件，通常，貨車連接器安全系數(shù)不得小于6；運人車輛不得小于13。至少每兩年要進行一次拉力試驗，試驗載荷為 靜載荷的2倍?[3]??。

礦車的選擇及發(fā)展趨勢

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礦車容積根據(jù)年運輸量來確定。年運輸量為30萬t以下的礦井采用容積為0.6～1.2m的固定式礦車；30～60萬t的礦井采用1.2～2.0m的固定式礦車；60萬t以上的礦井采用2.0～10m的固定式礦車。礦井所需礦車數(shù)可用經(jīng)驗法概算，即按礦井設(shè)計日產(chǎn)量的40%確定所占用的礦車數(shù)，加上10%的修理車數(shù)。材料車數(shù)按礦井一晝夜消耗的材料數(shù)量來確定。平板車的數(shù)量可按礦車總數(shù)的1%計算。

在新建的無軌礦山或?qū)τ熊壍V山進行技術(shù)改造時，應(yīng)采用無軌車輛。無軌車輛可運送散料，也可運送機械設(shè)備和人員。運送散狀物料的無軌車輛的結(jié)構(gòu)類似梭式礦車，車底裝有刮板輸送機，用以從掘進工作面向外運料。在合適的礦山條件下很有發(fā)展前途