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(五)制动装置 作用：在运行中迅速减速和停车。 制动装置有机械的和电气的两种，电气制动装置不能使电机车完全停住，因此每台电机车都装有机械制动装置。机械制动装置按操作方式分有手动和气动两种。图4-21所示为电机车机械制动装置图，四个车轮的内侧各装一个闸瓦9(或10)，闸瓦铰接在制动杆7或8上。 图4-21 电机车机械制动装置 1-手轮；2-螺杆；3-衬套；4-螺母；5-均衡杆；6-拉杆； 7、8-制动杆；9、10-闸瓦；11-正反扣调整螺丝 (六)加砂装置 作用：向机车车轮前的钢轨上撒砂，以增大粘着系数。 加砂装置包括有四个砂箱，这四个砂箱由司机室中上、下两个手柄操纵，一个手柄操纵两个砂箱。两个手柄均靠弹簧复位，如图4-22所示。当拉动一个手柄时，手柄臂将拉杆1向左拉，于是摇臂2将拉杆3向上提，锥体4向上与砂箱底之间拉开一条缝，砂子由此缝流出，经出砂导管5落在轨面上。砂箱中装有颗粒不大于1mm的干砂。 图4-22 矿用电机车的加砂装置 1、3-拉霜；2-摇臂；4-锥体；5-出砂导管；6-弹簧 (七)齿轮传动装置 在小型矿用电机车上，用一台牵引电动机通过传动齿轮同时带动两个轴的传动方式。 在中型矿用电机车上，用两台牵引电动机分别带动两个轴。传动装置为一级齿轮减速。 如图4-23所示，牵引电动机的一侧用抱轴承安在车轴上，另一侧用机壳上的挂耳通过弹簧吊挂在车架上。这种安装方式既能缓和运行中对电动机的冲击和震动，又能保证传动齿轮处于正常啮合状态。 图4-23 矿用电机车的齿轮转动装置 (a)单级开式齿轮传动；(b)闭式齿轮减速箱 (八)联接缓冲装置 矿用电机车的前后两端都有联接和缓冲装置。为了能牵引具有不同联接高度的矿车，联接装置一般是做成多层接口的，如图4-16所示。缓冲装置有刚性和弹性两种，蓄电池式电机车用弹性缓冲装置，以减轻对蓄电池的冲击，架线式电机车用刚性缓冲装置。 二、牵引电动机及其控制 (一)直流串激电动机的特性 目前矿用电机车都采用直流串激电动机作牵引电动机，与其他激磁方式的直流电动机比较，直流串激电动机的优点： (1)串激电动机启动时，能以不大的电流获得较大的启动转矩，因而在要求相同的启动转矩条件下，可采用较小功率的电动机。 (2)串激电动机的转矩和旋转速度随着列车运行阻力及行驶条件而自动地进行调节。 这种特点是由于串激电动机具有软的牵引特性(见图4-24)所决定的。当电机车上坡行驶或负荷较大时，需要较大的牵引力，随着牵引力的增大，电动机的转速会自动地降低。这样，既保证了运行安全，又不致从电网吸取过大的功率。 (3)两台串激电动机并联工作时，负荷分配比较均匀。由于两台电动机特性有差异或前后车轮直径不相等，两台电动机的转速不等，会引起各电动机负荷电流不相同，但由于其牵引特性较软，因而负荷电流差异很小，约在5％～10％范围内。这样，可以避免个别电动机在运转中因负荷不均匀而产生严重过负荷现象。 (4)当架空电网的电压变动时，只影响串激电动机的转速，而不影响其转矩。这样，就使得当架空电网的电压降很大时，电机车也能启动。 此外，串激电动机构造简单、体积和质量都较小，也是其重要的优点。 但是，串激电动机也有缺点，如调整性能差等。 牵引电动机的特性：指运行速度v,轮缘牵引力F以及效率η与电枢电流之间的关系，即速度特性υ=f1(I)，牵引力特性F=f2(I)及效率特性η=f3(I)，这些特性均用曲线表示。 图4-24及图4-25分别为ZQ-21型及ZQ-24型牵引电动机的特性曲线。 牵引电动机的功率分长时功率和小时功率。 长时功率：指在电机绝缘材料的允许温升条件下电机长时运转时能够输出的最大功率，主要取决于电机的散热能力。 小时功率：指在允许温升条件下，电机连续运转一小时的最大功率，它是牵引电动机的额定功率，它主要取决于电机的绝缘材料和冷却性能的好坏。 与功率相对应的电流牵引力和转速也有长时制和小时制之分。 (二)牵引电动机的启动 1.启动原理 牵引电动机在静止时电枢绕组内没有反电势，而绕组本身电阻又很小，因此，如果在启动时把牵引电动机直接接至全电压电网，则在静止的电动机各绕组中通过的电流很大，会引起绕组很快发热甚至烧毁。此外，还会产生很大的转矩，引起机械部分的损坏。为了限制启动时的电流冲击，并保持一定的电流数值，普遍采用在牵引电动机的电路中串接启动电阻和将两台牵引电动机串并联的方法进行启动。 2．启动方法 (1)串接电阻的启动方法。 若已知允许的启动电流，并测出电动机绕组的电阻值，便可以确定启动电阻值。但是，随着电动机旋转速度的增加，若