貨運(yùn)架空索道運(yùn)輸研究

蔡涌 于站雨 王愛欽

摘 要：貨運(yùn)索道運(yùn)輸方式在物料運(yùn)輸中發(fā)揮著巨大作用，尤其在地形復(fù)雜條件下，其優(yōu)點(diǎn)更為突出?；诖?，本文在簡(jiǎn)要分析索道運(yùn)輸?shù)幕A(chǔ)上，探討索道運(yùn)輸?shù)慕Y(jié)構(gòu)，其主要由動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置、架空支架、工作繩索和貨車等部分組成。

關(guān)鍵詞：貨運(yùn)索道；動(dòng)力裝置；液壓式

中圖分類號(hào)：U18 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-5168（2018）17-0086-02

Study on Transport of Aerial Ropeway

CAI Yong YU Zhanyu WANG Aiqin

Abstract： The mode of freight ropeway transportation plays an important role in material transportation， especially in complex terrain conditions. On the basis of this， the structure of the cableway transportation was discussed on the basis of a brief analysis of the cableway transport， which was mainly composed of the power drive device， the overhead bracket， the working rope and the freight car.

Keywords： freight ropeway；power plant；hydraulic

在西電東送電力工程建設(shè)中，高等級(jí)、長(zhǎng)跨越、大高差的電網(wǎng)線路已非常普遍。根據(jù)目前送電線路施工的需要，索道運(yùn)輸是在復(fù)雜地形條件下進(jìn)行塔材、物料等原材料和工器具運(yùn)輸?shù)囊环N不可或缺的方法，特別是在樹林、植被茂密的高山地區(qū)，采用索道運(yùn)輸已成為一種趨勢(shì)。

1 索道運(yùn)輸簡(jiǎn)介

索道運(yùn)輸是一種通過驅(qū)動(dòng)架空繩索，帶動(dòng)物料進(jìn)行空中移動(dòng)的運(yùn)輸方式。其由動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置、架空支架、工作繩索和貨車等幾部分組成。

2 索道運(yùn)輸?shù)慕Y(jié)構(gòu)

2.1 驅(qū)動(dòng)裝置

2.1.1 橋式簡(jiǎn)易機(jī)械驅(qū)動(dòng)裝置。該裝置由汽車后橋、底盤、柴油機(jī)、變速箱、絞盤、離合器和剎車器及等組成，汽車后橋一端固定，一端改為卷筒[1]（見圖1）。該動(dòng)力裝置操作簡(jiǎn)單，但這種動(dòng)力裝置動(dòng)力較小，一般用于輸電線路1～2t貨物運(yùn)輸?shù)乃鞯馈?/p>

2.1.2 組合式機(jī)械驅(qū)動(dòng)裝置。該裝置采用模塊化結(jié)構(gòu)，由底架、動(dòng)力源、減速箱、變速箱、變速手柄、卷筒、離合器與剎車聯(lián)動(dòng)手柄等組成（見圖2）。變速箱采用四擋正轉(zhuǎn)，兩擋倒轉(zhuǎn)，離合器和剎車聯(lián)動(dòng)操作；變速由主變速桿和副變速桿配合得到相關(guān)的速度；減速箱采用三級(jí)齒輪減速器。組合式驅(qū)動(dòng)裝置部件較多，各部件之間連接復(fù)雜，對(duì)安裝調(diào)試的要求較高，設(shè)備可靠性較低。

2.1.3 液壓分體式驅(qū)動(dòng)裝置。該裝置采用模塊化設(shè)計(jì)理念，便于拆裝及運(yùn)輸[2]。其由原動(dòng)機(jī)模塊、動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模塊2部分組成（見圖3）。原動(dòng)力模塊以柴油機(jī)作為動(dòng)力源，通過液壓控制系統(tǒng)對(duì)柴油機(jī)輸出的能量進(jìn)行控制。發(fā)動(dòng)機(jī)通過傳動(dòng)皮帶驅(qū)動(dòng)液壓油泵工作，液壓油泵以液壓油為工作介質(zhì)利用封閉油路系統(tǒng)將能量傳遞給動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模塊的液壓馬達(dá)，液壓馬達(dá)與減速機(jī)、輸出卷筒一體式安裝，從而帶動(dòng)卷筒旋轉(zhuǎn)輸出動(dòng)力。本驅(qū)動(dòng)裝置輸出動(dòng)力可靠、運(yùn)行平穩(wěn)，工作轉(zhuǎn)速可進(jìn)行無級(jí)調(diào)節(jié)，且絞盤可進(jìn)行正反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)輸效率較高。

2.2 架空支架

在索道的裝料場(chǎng)和卸料場(chǎng)，設(shè)立了端部支架和進(jìn)出口支架。因地形、距離等原因，在索道中部需要設(shè)立數(shù)個(gè)中間支架。支架形狀一般設(shè)計(jì)為門型（見圖4），主要由橫梁和支腿2部分組成。為考慮搬運(yùn)，設(shè)計(jì)為組裝式，而且達(dá)到各部件通用，方便現(xiàn)場(chǎng)組裝。

橫梁采用2根18號(hào)槽鋼拼裝而成，單件重量60kg，兩內(nèi)側(cè)可安裝支撐器。在發(fā)料場(chǎng)和卸料場(chǎng)使用該支架時(shí)，頂部可安裝縱向水平鋼梁進(jìn)行加固。橫梁支撐采用A字型鋼管支架，支腿采用Φ245㎜鋼管制作，考慮方便搬運(yùn)，設(shè)計(jì)長(zhǎng)度有2m段和1m段2種。其中，2m段的重量為80kg，根據(jù)地形可調(diào)整各支腿的長(zhǎng)度，支腿設(shè)有爬梯，支腿兩外側(cè)可打八字拉線，底板備有Φ53㎜的孔，用鐵樁與地面進(jìn)行固定，保持支架的穩(wěn)定性。支架在橫梁上支撐器的掛點(diǎn)設(shè)計(jì)額定承載重量150kN。

2.3 支撐器

支撐器懸掛在橫梁下，作用是支撐承載索、返空索和牽引索的下壓力，間隔4分裂承載索的間距，設(shè)有便于行走小車通過的裝置，分別設(shè)有端部支架支撐器、直線中間支撐器。

端部支撐器懸掛在索道兩端支架的橫梁下，上面不通過行走小車，設(shè)有返空索和承載索的鞍座，支撐承載索或返空索的垂直下壓力；下部設(shè)置一只滑輪，以便通過牽引索。上圓弧板設(shè)有大于承載索直徑的圓弧槽，下部設(shè)有可開門的滑車，結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單。

直線中間支撐器懸掛在中間支架的橫梁下，是最常用的支撐器，掛板用銷軸與橫梁連接。掛板上部設(shè)置圓弧形鞍座，兩端同樣加工大于承載索直徑的圓弧槽，中間可安裝防止承載索、返空索上拔的壓蓋。下部安裝牽引索行走的托輪，并設(shè)計(jì)便于行走小車通過的導(dǎo)向桿。掛板后部的加強(qiáng)筋和掛耳，可安裝硬撐和雙鉤固定，保持支撐器垂直和穩(wěn)定性。

2.4 行走小車

行走小車承載能力為50kN，上部安裝4個(gè)行走輪，使本體能在四分裂承載索或返空索上移動(dòng)。中部是鉗口裝置，使本體與牽引索既能牢固連接，又能快速脫離。下部是釣鉤環(huán)，用來懸掛運(yùn)送的貨物或料罐。由于行走小車需要通過支撐器，所以其本體形狀、鉗口尺寸等設(shè)計(jì)均與支撐器形狀和牽引索直徑相匹配。使用時(shí)，必須認(rèn)真檢查牽引索是否進(jìn)入鉗口，鉗口的螺栓是否擰緊。若鉗口握力不夠，在牽引過程中牽引索在鉗口里產(chǎn)生打滑，影響牽引，可通過增加小車的組合來提高牽引力。因?yàn)橐坏┌l(fā)生鉗口與牽引索打滑或脫離，行走小車連同所載貨物將從高處往低處下滑，可能會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的安全事故。為了防止因打滑引起的下墜事故的發(fā)生，在索道的低處支架安裝反向彈簧擋止門，當(dāng)小車與貨物行走時(shí)，由于牽引力的作用，推開反向彈簧擋止門，然后在彈簧的作用下?lián)踔归T自動(dòng)關(guān)閉，萬一貨物發(fā)生下滑，擋止門將擋住貨物下滑。

2.5 繩索系統(tǒng)

在索道運(yùn)輸中一般采用鋼絲繩作為承載索、返空索和牽引索，必須根據(jù)不同的需要選擇不同類型的鋼絲繩。

牽引索、返空索可用較細(xì)的鋼絲繩，而承載索因承載力大，因此應(yīng)選擇直徑較大的鋼絲繩，可運(yùn)送較重的貨物。

根據(jù)物料運(yùn)載要求，應(yīng)根據(jù)懸索理論進(jìn)行詳細(xì)的繩索選型設(shè)計(jì)。

3 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)以上分析可知，液壓式索道驅(qū)動(dòng)裝置在結(jié)構(gòu)、性能以及操作性等方面，都優(yōu)于其他驅(qū)動(dòng)裝置。一方面設(shè)備的重量和體積比較小巧，利于采用單（多）跨單索往返式索道的運(yùn)輸方式將動(dòng)力設(shè)備運(yùn)送到山上，方便初期運(yùn)輸；另一方面，在安全可靠性上，使用雙制動(dòng)器形式，且能夠自動(dòng)動(dòng)作，具有其他驅(qū)動(dòng)裝置不具備的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。

參考文獻(xiàn)：

[1]李慶林.跨越放線施工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：中國(guó)電力出版社，2010.

[2]岑阿毛.架空輸電線路施工技術(shù)大全[M].寧波：寧波出版社，1996.