貨運架空索道運輸研究

蔡涌 于站雨 王愛欽

摘 要：貨運索道運輸方式在物料運輸中發揮著巨大作用，尤其在地形復雜條件下，其優點更為突出?；诖?，本文在簡要分析索道運輸的基礎上，探討索道運輸的結構，其主要由動力驅動裝置、架空支架、工作繩索和貨車等部分組成。

關鍵詞：貨運索道；動力裝置；液壓式

中圖分類號：U18 文獻標識碼：A 文章編號：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中，高等級、長跨越、大高差的電網線路已非常普遍。根據目前送電線路施工的需要，索道運輸是在復雜地形條件下進行塔材、物料等原材料和工器具運輸的一種不可或缺的方法，特別是在樹林、植被茂密的高山地區，采用索道運輸已成為一種趨勢。

1 索道運輸簡介

索道運輸是一種通過驅動架空繩索，帶動物料進行空中移動的運輸方式。其由動力驅動裝置、架空支架、工作繩索和貨車等幾部分組成。

2 索道運輸的結構

2.1 驅動裝置

2.1.1 橋式簡易機械驅動裝置。該裝置由汽車后橋、底盤、柴油機、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）。該動力裝置操作簡單，但這種動力裝置動力較小，一般用于輸電線路1～2t貨物運輸的索道。

2.1.2 組合式機械驅動裝置。該裝置采用模塊化結構，由底架、動力源、減速箱、變速箱、變速手柄、卷筒、離合器與剎車聯動手柄等組成（見圖2）。變速箱采用四擋正轉，兩擋倒轉，離合器和剎車聯動操作；變速由主變速桿和副變速桿配合得到相關的速度；減速箱采用三級齒輪減速器。組合式驅動裝置部件較多，各部件之間連接復雜，對安裝調試的要求較高，設備可靠性較低。

2.1.3 液壓分體式驅動裝置。該裝置采用模塊化設計理念，便于拆裝及運輸[2]。其由原動機模塊、動力驅動模塊2部分組成（見圖3）。原動力模塊以柴油機作為動力源，通過液壓控制系統對柴油機輸出的能量進行控制。發動機通過傳動皮帶驅動液壓油泵工作，液壓油泵以液壓油為工作介質利用封閉油路系統將能量傳遞給動力驅動模塊的液壓馬達，液壓馬達與減速機、輸出卷筒一體式安裝，從而帶動卷筒旋轉輸出動力。本驅動裝置輸出動力可靠、運行平穩，工作轉速可進行無級調節，且絞盤可進行正反轉運動，運輸效率較高。

2.2 架空支架

在索道的裝料場和卸料場，設立了端部支架和進出口支架。因地形、距離等原因，在索道中部需要設立數個中間支架。支架形狀一般設計為門型（見圖4），主要由橫梁和支腿2部分組成。為考慮搬運，設計為組裝式，而且達到各部件通用，方便現場組裝。

橫梁采用2根18號槽鋼拼裝而成，單件重量60kg，兩內側可安裝支撐器。在發料場和卸料場使用該支架時，頂部可安裝縱向水平鋼梁進行加固。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，設計長度有2m段和1m段2種。其中，2m段的重量為80kg，根據地形可調整各支腿的長度，支腿設有爬梯，支腿兩外側可打八字拉線，底板備有Φ53㎜的孔，用鐵樁與地面進行固定，保持支架的穩定性。支架在橫梁上支撐器的掛點設計額定承載重量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，設有便于行走小車通過的裝置，分別設有端部支架支撐器、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；下部設置一只滑輪，以便通過牽引索。上圓弧板設有大于承載索直徑的圓弧槽，下部設有可開門的滑車，結構較為簡單。

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，并設計便于行走小車通過的導向桿。掛板后部的加強筋和掛耳，可安裝硬撐和雙鉤固定，保持支撐器垂直和穩定性。

2.4 行走小車

行走小車承載能力為50kN，上部安裝4個行走輪，使本體能在四分裂承載索或返空索上移動。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，用來懸掛運送的貨物或料罐。由于行走小車需要通過支撐器，所以其本體形狀、鉗口尺寸等設計均與支撐器形狀和牽引索直徑相匹配。使用時，必須認真檢查牽引索是否進入鉗口，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生打滑，影響牽引，可通過增加小車的組合來提高牽引力。因為一旦發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，可能會產生嚴重的安全事故。為了防止因打滑引起的下墜事故的發生，在索道的低處支架安裝反向彈簧擋止門，當小車與貨物行走時，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擋止門自動關閉，萬一貨物發生下滑，擋止門將擋住貨物下滑。

2.5 繩索系統

在索道運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、返空索可用較細的鋼絲繩，而承載索因承載力大，因此應選擇直徑較大的鋼絲繩，可運送較重的貨物。

根據物料運載要求，應根據懸索理論進行詳細的繩索選型設計。

3 結語

根據以上分析可知，液壓式索道驅動裝置在結構、性能以及操作性等方面，都優于其他驅動裝置。一方面設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輸方式將動力設備運送到山上，方便初期運輸；另一方面，在安全可靠性上，使用雙制動器形式，且能夠自動動作，具有其他驅動裝置不具備的獨特優勢。

參考文獻：

[1]李慶林.跨越放線施工工藝設計手冊[M].北京：中國電力出版社，2010.

[2]岑阿毛.架空輸電線路施工技術大全[M].寧波：寧波出版社，1996.