货运架空索道运输研究

蔡涌 于站雨 王爱钦

摘 要：货运索道运输方式在物料运输中发挥着巨大作用，尤其在地形复杂条件下，其优点更为突出。基于此，本文在简要分析索道运输的基础上，探讨索道运输的结构，其主要由动力驱动装置、架空支架、工作绳索和货车等部分组成。

关键词：货运索道；动力装置；液压式

中图分类号：U18 文献标识码：A 文章编号：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

在西电东送电力工程建设中，高等级、长跨越、大高差的电网线路已非常普遍。根据目前送电线路施工的需要，索道运输是在复杂地形条件下进行塔材、物料等原材料和工器具运输的一种不可或缺的方法，特别是在树林、植被茂密的高山地区，采用索道运输已成为一种趋势。

1 索道运输简介

索道运输是一种通过驱动架空绳索，带动物料进行空中移动的运输方式。其由动力驱动装置、架空支架、工作绳索和货车等几部分组成。

2 索道运输的结构

2.1 驱动装置

2.1.1 桥式简易机械驱动装置。该装置由汽车后桥、底盘、柴油机、变速箱、绞盘、离合器和刹车器及等组成，汽车后桥一端固定，一端改为卷筒[1]（见图1）。该动力装置操作简单，但这种动力装置动力较小，一般用于输电线路1～2t货物运输的索道。

2.1.2 组合式机械驱动装置。该装置采用模块化结构，由底架、动力源、减速箱、变速箱、变速手柄、卷筒、离合器与刹车联动手柄等组成（见图2）。变速箱采用四挡正转，两挡倒转，离合器和刹车联动操作；变速由主变速杆和副变速杆配合得到相关的速度；减速箱采用三级齿轮减速器。组合式驱动装置部件较多，各部件之间连接复杂，对安装调试的要求较高，设备可靠性较低。

2.1.3 液压分体式驱动装置。该装置采用模块化设计理念，便于拆装及运输[2]。其由原动机模块、动力驱动模块2部分组成（见图3）。原动力模块以柴油机作为动力源，通过液压控制系统对柴油机输出的能量进行控制。发动机通过传动皮带驱动液压油泵工作，液压油泵以液压油为工作介质利用封闭油路系统将能量传递给动力驱动模块的液压马达，液压马达与减速机、输出卷筒一体式安装，从而带动卷筒旋转输出动力。本驱动装置输出动力可靠、运行平稳，工作转速可进行无级调节，且绞盘可进行正反转运动，运输效率较高。

2.2 架空支架

在索道的装料场和卸料场，设立了端部支架和进出口支架。因地形、距离等原因，在索道中部需要设立数个中間支架。支架形状一般设计为门型（见图4），主要由横梁和支腿2部分组成。为考虑搬运，设计为组装式，而且达到各部件通用，方便现场组装。

横梁采用2根18号槽钢拼装而成，单件重量60kg，两内侧可安装支撑器。在发料场和卸料场使用该支架时，顶部可安装纵向水平钢梁进行加固。横梁支撑采用A字型钢管支架，支腿采用Φ245㎜钢管制作，考虑方便搬运，设计长度有2m段和1m段2种。其中，2m段的重量为80kg，根据地形可调整各支腿的长度，支腿设有爬梯，支腿两外侧可打八字拉线，底板备有Φ53㎜的孔，用铁桩与地面进行固定，保持支架的稳定性。支架在横梁上支撑器的挂点设计额定承载重量150kN。

2.3 支撑器

支撑器悬挂在横梁下，作用是支撑承载索、返空索和牵引索的下压力，间隔4分裂承载索的间距，设有便于行走小车通过的装置，分别设有端部支架支撑器、直线中间支撑器。

端部支撑器悬挂在索道两端支架的横梁下，上面不通过行走小车，设有返空索和承载索的鞍座，支撑承载索或返空索的垂直下压力；下部设置一只滑轮，以便通过牵引索。上圆弧板设有大于承载索直径的圆弧槽，下部设有可开门的滑车，结构较为简单。

直线中间支撑器悬挂在中间支架的横梁下，是最常用的支撑器，挂板用销轴与横梁连接。挂板上部设置圆弧形鞍座，两端同样加工大于承载索直径的圆弧槽，中间可安装防止承载索、返空索上拔的压盖。下部安装牵引索行走的托轮，并设计便于行走小车通过的导向杆。挂板后部的加强筋和挂耳，可安装硬撑和双钩固定，保持支撑器垂直和稳定性。

2.4 行走小车

行走小车承载能力为50kN，上部安装4个行走轮，使本体能在四分裂承载索或返空索上移动。中部是钳口装置，使本体与牵引索既能牢固连接，又能快速脱离。下部是钓钩环，用来悬挂运送的货物或料罐。由于行走小车需要通过支撑器，所以其本体形状、钳口尺寸等设计均与支撑器形状和牵引索直径相匹配。使用时，必须认真检查牵引索是否进入钳口，钳口的螺栓是否拧紧。若钳口握力不够，在牵引过程中牵引索在钳口里产生打滑，影响牵引，可通过增加小车的组合来提高牵引力。因为一旦发生钳口与牵引索打滑或脱离，行走小车连同所载货物将从高处往低处下滑，可能会产生严重的安全事故。为了防止因打滑引起的下坠事故的发生，在索道的低处支架安装反向弹簧挡止门，当小车与货物行走时，由于牵引力的作用，推开反向弹簧挡止门，然后在弹簧的作用下挡止门自动关闭，万一货物发生下滑，挡止门将挡住货物下滑。

2.5 绳索系统

在索道运输中一般采用钢丝绳作为承载索、返空索和牵引索，必须根据不同的需要选择不同类型的钢丝绳。

牵引索、返空索可用较细的钢丝绳，而承载索因承载力大，因此应选择直径较大的钢丝绳，可运送较重的货物。

根据物料运载要求，应根据悬索理论进行详细的绳索选型设计。

3 结语

根据以上分析可知，液压式索道驱动装置在结构、性能以及操作性等方面，都优于其他驱动装置。一方面设备的重量和体积比较小巧，利于采用单（多）跨单索往返式索道的运输方式将动力设备运送到山上，方便初期运输；另一方面，在安全可靠性上，使用双制动器形式，且能够自动动作，具有其他驱动装置不具备的独特优势。

参考文献：

[1]李庆林.跨越放线施工工艺设计手册[M].北京：中国电力出版社，2010.

[2]岑阿毛.架空输电线路施工技术大全[M].宁波：宁波出版社，1996.