防爆胶轮车原理与构造教材.ppt

矿用防爆柴油机车安全操作 ——原理与构造 内蒙古煤矿安全培训中心 1页 ◆矿用防爆柴油机车的工作原理 1.防爆柴油机的工作原理 • 组成：由曲轴、连杆、活塞、活塞销、气缸、气 缸盖、进气门、排气门、喷油器、飞轮、进气管 、排气管、防爆罩等零部件组成 • 柴油机结构简图： 2页 • 工作原理：利用柴油在气缸内燃烧产生的热能， 使气体膨胀，推动活塞运动，以实现将热能转变 成机械能 • 它的工作过程分四个行程：进气行程、压缩行程 、做功行程、排气行程 • (1)进气行程气缸内压力低于大气压，约为 80kPa～95kPa，气体温度约为320K～350K 3页 • (2)压缩行程气缸内的压力约为3MPa～5MPa， 温度约为800K～1000K • (3)做功行程瞬时压力可达5～10MPa，瞬时温 度可达1800K～2200K，作功终了，压力约为 200kPa～400kPa，温度约为1200K～1500K • (4)排气行程压力约为105kPa～125kPa，温度 约为800K～1000K 4页 2.4个行程的关系及特点 • 1)每个工作循环曲轴转两转(720°)，每一行程曲轴 转半转(180°)，进气行程是进气门开启排气门关 闭，排气行程是排气门开启进气门关闭，其余两 个行程，进、排气门均关闭。

• 2)四个行程中，只有做功行程产生动力，其它三 个行程是为做功行程做准备工作的辅助行程 • 3)发动机运转的第一个循环，必须有外力使曲轴 旋转完成进气、压缩行程，点燃柴油完成做功行 程后，依靠曲轴和飞轮储存的能量便可自行完成 以后的行程，以后的工作循环发动机无须外力就 可自行完成 5页 • 4)与汽油机相比，柴油机在进气行程进入气缸的 不是可燃混合气，而是纯空气，柴油是在做功行 程开始阶段喷入气缸，在气缸内与空气混合汽 油机用电火花点燃混合气，而柴油机是用高压将 柴油喷入气缸内，靠高温气体加热自行着火燃烧 ，即着火方式不同所以汽油机有点火系，而柴 油机则无点火系 6页 3.机车传动系的工作原理 • 机车的底盘上有传动系统、行驶系统、转 向系统、制动系统等 • 机车传动系的工作原理：是将发动机发出 的动力传给驱动车轮，使路面对驱动车轮 产生一个牵引力，推动机车行驶 • 组成：包括离合器、变速器、方向传动装 置、主减速器、差速器、半轴 7页 • 离合器的作用：是使发动机与传动系平顺接合， 把发动机的动力传给传动系，或者使两者分开， 切断动力的传递 • 变速器的作用：是实现变速、变扭、和变向。

还 可以在发动机运转的情况下切断发动机向驱动轮 的动力传递 • 万向传动装置的作用：是将变速器传出的动力传 给主减速器 8页 • 主减速器的作用：是降低转速以增加扭矩，并且 通常要将传动系的旋转方向改变90°，把由传动轴 传来的动力传给差速器 • 差速器的作用：是将主减速器传来的动力分配给 左右半轴，并允许左右半轴以不同的转速旋转， 使机车既能直行，又能轻便地转弯 • 半轴的作用：是将动力由差速器传给驱动车轮， 使驱动轮获得旋转动力 9页 4.机车行驶系的工作原理 • 机车行驶系的功用：是把来自传动系的扭矩转化 为地面对车辆的牵引力；承受外界对机车的各种 作用力和力矩；减少振动，缓和冲击，保证机车 正常、平顺地行驶 • 机车的行驶系都采用轮式行驶系，由车架、车桥 、车轮和悬架等组成 • 机车的车架：是支承车身、承受机车载荷的基础 构件机车的绝大部分部件和总成是通过车架来 固定位置的 10页 • 车桥的作用：是传递车架与车轮之间的各向作用 力及其所产生的弯矩和扭矩 • 车轮：是由轮辋、轮毂、轮胎及连接部分组成 功用：是支承机车的质量，传递驱动力矩、制动 力矩和侧向力，与悬架一起吸收、缓和机车行驶 时所受到的部分冲击和衰减由此而产生的振动， 保证车轮与路面有良好的附着能力，以提高机车 的动力性、制动性和通过性。

• 悬架：是连接车桥和车架，传递二者之间的各种 作用力和力矩，抑制并减小由于路面不平而引起 的振动，保持车身和车轮之间正确的运动关系， 保证车辆的行驶平顺性和操纵稳定性 11页 5.机车的控制系统 • 机车的控制系统包括转向系和制动系 • 机车制动系使驾驶员敢于发挥机车的高速行驶能 力，从而提高机车运输的生产率；又能使机车可 靠地停放在坡道上 • 机车制动系都有两套独立的制动装置：(1)行车制 动装置，制动器安装在机车的全部车轮上2)驻 车制动装置，主要用于停车后防止机车滑溜 • 每套制动装置都由产生制动作用的制动器和操纵 制动器的传动机构组成 12页 ◆防爆三轮车 (一)防爆三轮车的性能及参数 • 以WYC11／80型矿用防爆三轮运输车为例 • 最大爬坡度15%； • 牵引力(11kW时)9690N； • 平道制动距离≤8m； • 制动力9400N； • 标定功率转速11Kw/2200r/min； • 离合器型式防爆外壳双片常接合干式； • 最小转变半径≤4.5； • 轮胎气压(MPa)前轮0.5、后轮0.55 13页 (二)防爆三轮车的使用 1.起动前的准备 • (1)按“防爆柴油机使用说明书”的要求，检查熟悉 柴油机的特性，作用要求，特别要熟悉柴油机的 防爆要求，并严格遵守。

工作中绝对不允许拆下 阻火栅栏运行 • (2)检查发动机冷却水箱，废气清洗水箱是否加到 规定水位，并用扳手将废气处理水箱加水盖拧紧 • (3)检查燃油箱的柴油是否满足要求 14页 • (4)检查润滑系统 a.发动机的机油油量不得低于 下刻线或超过上刻线； b.变速箱中的润滑油是否 符合要求； c.各黄油嘴处润滑脂是否加够 • (5)检查刹车是否灵活可靠，是否符合要求 • (6)检查各操纵机构是否灵活可靠，各紧固件特别 是前轮轴螺母．半轴螺母．轮毂螺母都应处于紧 固状态，发现异常及时检修 • (7)检查三角皮带的松紧状况，有无严重磨损 • (8)检查轮胎气压 • (9)检查档位是否在空档 • (10)打开油箱开关，接通燃油 15页 2.起动柴油机 • (1)按“防爆柴油机使用说明书”的要求起动柴油机 • (2)观察各仪表是否工作正常，柴油机运转是否正 常，有无异常声响 • (3)防爆发电机是否发电 16页 3.开车行驶 • (1)车辆起步时，应手持方向盘，左脚踩下离合器踏板将换 档杆置于1档位置解除手制动，然后慢慢松开离合器踏板 ，同时逐渐加大油门，车辆缓缓起步，严禁2、3档起步 • (2)车辆起步后，良好路面可用2档行驶，其它路面可用2 档或多或1档行驶；低速档换高速档时，应先松开油门， 踩下离合器踏板，再将换档杆推入高一档中，然后再缓抬 离合器踏板，同时逐渐加大油门；高速档换低档时，应松 抬油门踏板的同时，踏下离合器踏板，将换档杆推入低档 ，接着先加大油门，后逐渐松抬离合器踏板。

• (3)车辆倒车时，应先停车，踏下离合器踏板，将变速手柄 置于倒档位置，再缓慢松开离合器踏板，均匀踏下油门， 车辆即可向后倒退 17页 (三)防爆三轮车的防爆装置 1.排气系统 • (1)排气冷却系统由夹层水排气管、 废气处理箱、防爆栅 栏等组成 • (2)夹层水排气管夹层中的水与柴油机冷却系统连通封闭冷 却，保证柴油机表面温度不超过150℃ • (3) 废气处理箱主要作用是进一步冷却废气，熄灭废气中 的火焰，消除炭烟及溶解废气中的部分有害气体，废气箱 中容量约33L，经过处理的废气由废气箱出口经过防爆栅 栏通向大气，使用时应随时注意补充水 • (4)排气防爆栅栏是为了保障排气中没有熄灭的火焰，经过 防爆栅栏后达到完全熄灭使用时绝对不允许拆下防爆栅 栏起动工作 18页 2.进气系统 • (1)进气系统是由进气弯管、进气防爆栅栏、空气关断风门 及空气滤清器组成 • (2)进气防爆栅栏是为了防止柴油机气缸内可能返回的火焰 直接通向大气，火焰经防爆栅栏熄灭，不至引燃工作环境 中的易燃气体 • (3)切断空气风门是为了紧急停车而设置的，当瓦斯浓度超 标或柴油机发生不正常现象时，关断空气风门和油门，必 要时可打开减压器，柴油机可在4～9秒内迅速停止运转。

19页 3.进、排气防爆栅栏 4.气密封衬垫 • 3.进、排气防爆栅栏 防爆栅栏是由2mm厚，50mm宽的不锈钢片制成，保证间 隙≤0.5mm，专为熄灭火焰用，维修装置时应保证间隙不 被破坏 • 4.气密封衬垫 气密封衬垫采用特制的金属皮包石棉制成，具有良好的弹 性，拆装时若发现有损坏或失去弹性应予更换，对各处的 密封面不允许有任何刮伤和划痕 20页 (四)KCZB—46/24型防爆柴油机自动保护装置 1.用途 • KCZB—46/24型防爆柴油机自动保护装置利用发 电机24V电压供给电磁阀，本质电路供电为9V叠 层电池当冷却水达到达70℃或冷却水低于设定 水位值时，保护装置发出报警信号，延时1min后 自动停车，达到排气温度低于70℃的目的 21页 2.工作原理 • 当柴油机排气温度达到70℃或冷却水箱水位低于 150mm时，立即关闭低压供油回路，柴油机车自 动强制停车 22页 ◆防爆四轮车的结构特点 • 防爆四轮车是由发动机、底盘、电气设备等组成 • 1.发动机 发动机是由曲柄连杆机构和机体零件、配气机构和进排气系 统、燃油供给系统、润滑系统、冷却系统、起动系统组成 • (1)曲柄连杆机构和机体零件。

主要包括活塞、连杆、曲轴 及飞轮等其功用是把活塞在气缸中的往复运动与曲轴的旋 转运动互相转化，以实现工作循环，并输出动力 • (2)配气机构和进排气系统包括空气虑清器，进、排气管 道，消声灭火器，以及配气机构等主要功用是定时地吸进 新鲜空气，并将燃烧废气定时彻底地排出气缸，同时还具有 过滤空气、消声灭火的功用 23页 • 3)燃油供给系统主要包括喷油器、喷油泵和调速器、输 油泵、燃油滤清器、油管及油箱等其功用是定时定量地 向燃烧室喷射柴油，同时根据工况自动调节供油量 (4)润滑系统主要由机油泵、机油滤清器、油压表及有关 油道组成其功用是将机油送到各运动件的摩擦表面，以 减少机械磨损与摩擦阻力，维持发动机的正常运转，并有 冷却、密封、清洁等作用 (5)冷却系统包括水箱、散热器、水泵、风扇和调节器等 其功用是将受热零件的热量散发到大气中去，保持发动 机工作温度处于正常范围内 (6)起动系统包括操作机构、传动装置或起动机、蓄电池 、起动开关等其功用是借助外力或利用起动机使静止的 发动机正常运转 24页 2.底盘 (1)传动系统 • 底盘是由传动系统、行驶系统、转向系统、制动 系统、车身及自卸装置组成。

• (1)传动系统包括离合器、变速箱、万向传动装 置和后桥 • 离合器分离时切断动力，结合时传递动力 • 变速传动机构的主要作用是改变速比、旋转方向 ； • 操纵机构的作用是实现换挡 25页 • 万向传动装置主要由万向节、传动轴和中间支承 组成它的功用在输入和输出轴夹角不断变化时 能可靠而稳定地传递动力，又能补偿由于相对运 动和装配公差而造成的传动轴长度的变化 • 后桥主要由桥壳、主减速器、差速器和半轴等组 成，它的功用是将万向传动装置输入的动力经降 速增扭，改变传动方向以后，分配给左右驱动轮 ，且允许左右驱动轮以不同转速旋转 26页 (2)行驶系统 • 包括车架、车桥、悬架和车轮等 • 车架功用是支承车身，承受机车的载荷，固定机车的绝大 部分部件和总成 • 车桥是通过悬架与车架连接，两端安装车轮防爆四轮车 多采用非断开式车桥，且以前桥为转向桥、后桥为驱动桥 其作用是传递车架与车轮之间的各向作用力及所产生的 弯矩和扭矩也就是转向和驱动 • 悬架是车架与车桥之间弹性连接的传力装置其作用是支 撑垂直载荷和缓和路面不平而引起的冲击和振动 • 车轮是由轮胎、轮辋、轮毂及连接部分组成其作用是支 撑车体的质量，传递驱动力矩、制动力矩和侧向力等。