[優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)] 單線循環(huán)式客運(yùn)索道的設(shè)計(jì)

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)）1緒論1.1概述為提供參加滑雪運(yùn)動(dòng)人員安全迅速省力達(dá)到滑雪場高處的出發(fā)平臺(tái)，滑雪場都設(shè)置有提升纜車。目前滑雪場的纜車監(jiān)控系統(tǒng)都采用機(jī)電控制設(shè)備和可編程控制器的組合方案，能夠應(yīng)對大量的監(jiān)控點(diǎn)。由于可編程控制器對信息處理的能力限制，無法實(shí)時(shí)全面地對監(jiān)控范圍的運(yùn)行條件和控制結(jié)果進(jìn)行完整的回應(yīng)和人機(jī)交互。本設(shè)計(jì)采用高可靠性的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，將滑雪場的控制過程通過人機(jī)界面和操作人員進(jìn)行交互、實(shí)現(xiàn)及時(shí)、清晰、完成的動(dòng)態(tài)過程。1.2纜車介紹纜車（cablecar）利用鋼繩牽引，實(shí)現(xiàn)人員或貨物輸送目的之設(shè)備的統(tǒng)稱或一般稱謂。由驅(qū)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)鋼絲繩，牽引車廂沿著鋪設(shè)在地表并有一定坡度的軌道上運(yùn)行

2、的一種交通工具。軌道坡度受限，軌道坡度一般以15度25度為宜。根據(jù)運(yùn)輸量、地形、運(yùn)距等條件線路可設(shè)計(jì)成單軌、雙軌、單軌中間加錯(cuò)車道或換乘站等多種形式。纜車車廂的運(yùn)行速度一般不大于每小時(shí)13公里。為適應(yīng)線路的地形條件和乘坐舒適，載人車廂的座椅應(yīng)與水平面平行并呈階梯式，以便于人員上下和貨物裝卸。當(dāng)車廂在運(yùn)行中發(fā)生超速、過載、越位、停電、斷繩等事故時(shí)，要有相應(yīng)的安全措施保證乘客安全。由于纜車對地形的適應(yīng)性較差，建設(shè)費(fèi)用高，長距離運(yùn)輸效率低，因此它的應(yīng)用和發(fā)展受到限制。另外，根據(jù)中國本領(lǐng)域?qū)I(yè)命名規(guī)則，車輛和鋼繩架空運(yùn)行的纜車設(shè)備，定義為架空索道。而車輛和鋼繩在地面沿軌道行走的纜車設(shè)備定義為地面纜車。

3、1.3纜車分類圖1-1單線循環(huán)吊椅式客運(yùn)索道1.3.1按支持及牽引的方法可以分為2種，單線式：使用一條鋼索，同時(shí)支持吊車的重量及牽引吊車或吊椅。復(fù)線式：使用多條鋼索。其中用作支持吊車重量的一或兩條鋼索是不會(huì)動(dòng)的，其他鋼索則負(fù)責(zé)拉動(dòng)吊車。圖1-2貨運(yùn)索道1.3.2按行走方式索道可分為2種，往復(fù)式：索道上只有一對吊車，當(dāng)其中一輛上山時(shí)，另一輛則下山。兩輛車到達(dá)車站后，再各自向反方向行走。這種索道AerialTramway。往復(fù)式吊車的每輛載客量一般較多，可以達(dá)每輛100人，而且爬坡力較強(qiáng)，抗風(fēng)力亦較好。往復(fù)式索道的速度可達(dá)每秒8米。循環(huán)式：索道上會(huì)有多輛吊車，拉動(dòng)的鋼索的是一個(gè)無極的圏，套在兩端的

4、驅(qū)動(dòng)輪及迂回輪上。當(dāng)?shù)踯嚮虻跻斡善瘘c(diǎn)到達(dá)終點(diǎn)后，經(jīng)過迂回輪回到起點(diǎn)循環(huán)。循環(huán)式吊車稱為Gondolalift，當(dāng)中循環(huán)式索道可再分為，固定抱索式：吊車或吊椅正常操作時(shí)不會(huì)放開鋼索，所以同一鋼索上所有吊車的速度都會(huì)一樣。有的固定抱索式索道，吊車平均分布在整條鋼索上之上，鋼索以固定的速度行走。這種設(shè)計(jì)最為簡單，但缺點(diǎn)是速度不能太快（一般為每秒一米左右），否則乘客難以上落。亦有的固定抱索式索道采用脈動(dòng)設(shè)計(jì)，把吊車分成4、6、8組，每組由3至4輛車組成，組與組之間的距離相同。同組的吊車同時(shí)在車站上下乘客，當(dāng)其中一組吊車在站內(nèi)時(shí)，鋼索及各組車同時(shí)放慢速度。吊車離開車站后，一起加速行駛。這種索道行駛速度較

5、快（站內(nèi)每秒0.4米，站外每秒4米左右），乘客上下容易，但距離不能太長，運(yùn)載能力亦有限。脫掛式：亦稱脫開掛結(jié)式。吊車以彈簧控制的鉗扣握在拉動(dòng)的鋼索上。當(dāng)?shù)踯嚨竭_(dá)車站后，吊車扣壓鋼索的鉗會(huì)放開，吊車減速后讓乘客上落。離開車站前，吊車會(huì)被機(jī)械加速至與鋼索一樣的速度，吊車上的鉗再緊扣鋼索，循環(huán)離開。這種索道的速度快，可達(dá)每秒6米，運(yùn)載能力亦大。圖1-3單線循環(huán)吊籃式客運(yùn)索道1.3.3索道在工程中的應(yīng)用范圍工程索道包括貨運(yùn)索道、客運(yùn)索道、礦山索道、坑道索道、建筑索道、滑雪索道，纜索起重機(jī)和林業(yè)索道等。歸納起來，可以把它劃分為貨運(yùn)索道、客運(yùn)索道，林業(yè)索道和纜索起重機(jī)等4類。林業(yè)索道指鋼絲繩架設(shè)在空中作為

6、軌道，跑車懸吊其上，借以運(yùn)輸木材?？瓦\(yùn)索道系利用架空繩索支承和牽引客車運(yùn)送乘客的機(jī)械運(yùn)輸設(shè)施。貨運(yùn)索道跟客運(yùn)索道差不多，只不過貨運(yùn)索道是用來運(yùn)輸貨物的。纜索起重機(jī)一般用于地形較復(fù)雜的地方架設(shè)剛架拱，桁架拱類橋梁。這4 類索道承重和傳動(dòng)工作結(jié)構(gòu)系統(tǒng)相同，索道設(shè)計(jì)計(jì)算理論和方法相同，架設(shè)技術(shù)的基本要求相同，只是因其運(yùn)輸對象的不同而運(yùn)載工具和名稱不同，相關(guān)技術(shù)參數(shù)要求不同。以纜索承重和纜索傳動(dòng)為主體的機(jī)械化，半機(jī)械化運(yùn)輸系統(tǒng)中的不同品種，這種系統(tǒng)稱為工程索道。1.4客運(yùn)索道在景區(qū)建設(shè)中的地位和作用1.4.1改善游客步行上山難保證游客有充沛的體力和充足的時(shí)間游覽觀光，充分體現(xiàn)了“旅宜速，游宜緩”的現(xiàn)代

7、旅游特色。1.4.2提高景區(qū)接待能力對于道路崎嶇且狹窄，險(xiǎn)峻的景區(qū)，索道可減少游客在道路上的滯留時(shí)間大大提高景區(qū)的接待能力。如：華山風(fēng)景區(qū)，距200km左右的西安年接待300萬旅游者，只有3萬人到華山游覽，自從修建索道后，限制華山游客數(shù)量的交通瓶頸被打開，游客大增。1.4.3擴(kuò)大景區(qū)的游覽范圍索道可改善景區(qū)的交通狀態(tài)，使游客不受道路狀況，游覽時(shí)間的限制，擴(kuò)大了景區(qū)游覽范圍，使人們盡情地欣賞大自然的無限風(fēng)光。1.4.4加速游客周轉(zhuǎn)游客可當(dāng)日到地處比較偏僻，遠(yuǎn)離城鎮(zhèn)，交通不便的景區(qū)觀賞日出和雪景等特殊景觀。通過拆除多余服務(wù)設(shè)施，可對景區(qū)重新規(guī)劃，同時(shí)凈化了環(huán)境，減少了污染。為逐步實(shí)現(xiàn)“山上游，山下

8、住”較為科學(xué)就，合理的旅游接待格局創(chuàng)造了條件。1.4.5為景區(qū)發(fā)展提供資金來源為景區(qū)發(fā)展奠定了資金基礎(chǔ)。如：泰山1號(hào)索道，安全運(yùn)行15年，營業(yè)總收人約22億，為基建投資的21倍，為泰山旅游事業(yè)的發(fā)展積累了大量的資金。1.5纜車發(fā)展歷史1.5.1國外索道發(fā)展與展望設(shè)備發(fā)展史4個(gè)階段遠(yuǎn)古19世紀(jì)中葉：啟蒙階段。19世紀(jì)中葉20世紀(jì)初：1859年，奧地利的霍恩·施泰設(shè)計(jì)了第1條鋼索架空集材索道，單跨短距離，重力式。1883年，Washington發(fā)明了第1臺(tái)集材絞盤機(jī)。20世紀(jì)初50年代：動(dòng)力索道探索階段。20世紀(jì)50年代現(xiàn)在：發(fā)展應(yīng)用階段。理論發(fā)展史4種理論17世紀(jì)：意大利的天文，物理學(xué)

9、家伽利略第1個(gè)進(jìn)行研究懸掛在兩支點(diǎn)的線型設(shè)計(jì)問題，幾何學(xué)家Janes.Bemall等人于1691年提出了懸鏈線理論。1794年，F(xiàn)uss提出了拋物線法。1862年由后人形成了拋物線理論。1981年，中國的倪元增等人提出了單跨攝動(dòng)法理論。1983年，中國的單圣滌等人提出了單跨懸索曲線理論。索道發(fā)展趨勢經(jīng)濟(jì)化：發(fā)展單跨索道。自動(dòng)化：軟件設(shè)計(jì)，遙控操作，帶架桿式絞盤機(jī)的架設(shè)。實(shí)用化：索道飛艇集材發(fā)展。發(fā)展索道應(yīng)注意的幾個(gè)方面應(yīng)用須以國情為基礎(chǔ)。營建林道仍是急需。發(fā)展中國家的特點(diǎn)：林道網(wǎng)少，固定式索道向飛艇發(fā)展。1.5.2我國索道發(fā)展與展望發(fā)展史世紀(jì)，以藤條為繩，以竹篾織纜，跨越河流作交通運(yùn)輸。17世

10、紀(jì)中葉出現(xiàn)鋼索，20世紀(jì)初我國礦山索道已獲應(yīng)用。20世紀(jì)40年代，林業(yè)架空索道在我國臺(tái)灣省阿里山林區(qū)使用。1956年，“維仙”（WyssenKJ-3）在東北引進(jìn)。1958年，福建省順昌縣九龍山伐木埸開始使用。60年代后期至70年代索道大量推廣應(yīng)用。1979年，全國有3047條。福建省1976年統(tǒng)計(jì)有689條（560km），索道形式有：短距離小集中或集材用輕型松緊式；長距離集材用半自動(dòng)；中距離集運(yùn)材用纜機(jī)增力式；間伐材集運(yùn)材用曲線循環(huán)運(yùn)行式。發(fā)展趨勢改善傳統(tǒng)舊設(shè)備提高機(jī)動(dòng)性：帶鋼架桿自走式代替固定式絞盤機(jī)。日趨短索道：路網(wǎng)密度增加，多跨逐漸變成單跨。提高安全性：鋼索張力過載報(bào)警器，鋼索探傷儀應(yīng)用

11、。新技術(shù)應(yīng)用：帶抓鉤遙控跑車，遙控絞盤機(jī)研制使用。圖1-4往復(fù)式纜車1.5.3客運(yùn)索道發(fā)展歷史我國是客運(yùn)索道的發(fā)源國，歷史上可追溯至春秋戰(zhàn)國時(shí)期。我國川西和藏東一帶的山區(qū)，用藤索，竹索作為軌道的“溜索”從遠(yuǎn)古時(shí)代一直沿用至1958年才逐漸消失。這種索道架設(shè)于懸崖峭壁之上，跨越幽深峽谷，用來“溜人”或“溜物”。現(xiàn)代客運(yùn)索道最早于1894年出現(xiàn)在意大利。此后在德國、日本、前蘇聯(lián)相繼建成了客運(yùn)索道。據(jù)國際纜索運(yùn)輸雜志統(tǒng)計(jì)，截至2001年年底全世界客運(yùn)索道達(dá)3.2萬條。其中美國4147條，法國4040條，奧地利3473條，日本3455條，意大利3124條，瑞士2101條，德國1670條。美國的索道工程

12、師們早在1986年便開始著手研究和設(shè)計(jì)用于月球采礦運(yùn)輸?shù)乃^“太空索道”。索道是一種古老而年輕的交通運(yùn)輸機(jī)械，現(xiàn)代卻成了一種空中載人運(yùn)貨的現(xiàn)代化交通運(yùn)輸工具。改革開放以來，我國客運(yùn)索道從無到有，各種客運(yùn)索道的形式也趨于完備。 2單線循環(huán)式客運(yùn)索道的設(shè)計(jì)2.1纜車技術(shù)參數(shù)運(yùn)輸速度：運(yùn)輸能力：（單向）行程時(shí)間：運(yùn)輸距離：鋼絲繩長度：乘人間距:索道坡度：繩間距：繩直徑：吊椅高度：吊椅數(shù)量：把點(diǎn)擊功率：額定電壓：驅(qū)動(dòng)輪直徑：驅(qū)動(dòng)輪最大轉(zhuǎn)速：主電機(jī)型號(hào)：YR225M2-6、功率、最大轉(zhuǎn)速：、電源頻率：、防護(hù)等級(jí)、定子額定電壓：、電流：、轉(zhuǎn)子額定電壓：、電流：。索道齒輪減速器型號(hào)：，傳動(dòng)比：。直流電動(dòng)機(jī)型

13、號(hào)：、功率：、電壓：、轉(zhuǎn)速：、防護(hù)等級(jí)：。聯(lián)軸器型號(hào)：SWP型十字軸式萬向聯(lián)軸器。2.2索道的構(gòu)成索道是一種將鋼索架設(shè)在支承結(jié)構(gòu)上作為軌道，通過運(yùn)載工具來輸送人員的運(yùn)輸系統(tǒng)。索道一般由鋼絲繩、包索器、吊椅、支架等部件組成。2.2.1鋼索鋼絲繩是一種柔性的空間螺旋結(jié)構(gòu)鋼制品，具有高強(qiáng)度，柔軟性和阻尼吸收的特點(diǎn)，被廣泛地應(yīng)用于礦山生產(chǎn)、機(jī)械加工、建筑、橋梁、交通、通信和航空航天等領(lǐng)域。鋼絲繩在上述領(lǐng)域的安全方面發(fā)揮著重大作用。例如，起重機(jī)使用的鋼絲繩承擔(dān)所懸吊重物的重力并傳遞動(dòng)力，其安全性是人們長期以來一直關(guān)心的問題。電梯所使用的鋼絲繩是保障電梯安全運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)，是對電梯進(jìn)行安全檢測檢驗(yàn)的核心部

14、分，架空索道使用鋼絲繩來進(jìn)行纜車牽引，纜車的安全性能主要取決于鋼絲繩的可靠性。為保證這些設(shè)備的安全運(yùn)行，對鋼絲繩工作可靠性進(jìn)行深入研究非常必要。鋼絲繩是以熱軋線材為原材料的冷拉鋼絲經(jīng)過進(jìn)一步加工制成的，它是將若干根鋼絲按一定規(guī)則捻制成的一個(gè)致密并具有很高承載力而又柔軟的螺旋狀鋼絲束。鋼絲在鋼絲繩中起承載作用，鋼絲的力學(xué)性能會(huì)對整個(gè)鋼絲繩的力學(xué)性能產(chǎn)生決定性的影響。鋼絲繩結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性決定了繩股中鋼絲受載狀態(tài)的不均衡，研究繩中鋼絲的載荷分布狀況，對于鋼絲繩結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，選型及使用維護(hù)等方面具有重要意義。鋼絲繩研究在國際上有100多年的歷史，建立的離散模型及連續(xù)模型均在一定條件下反映了鋼絲繩的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，

15、但均有一定的局限性。圖2-1鋼絲繩的構(gòu)成數(shù)根鋼絲或數(shù)股鋼絲按一定順序，繞著一個(gè)索芯捻制而成，稱為鋼絲繩，簡稱鋼索。鋼索是索道重要組成部分，關(guān)系到索道性能與生產(chǎn)安全。鋼絲繩的類型：鋼絲繩是按其繩的股數(shù)和外層鋼絲的數(shù)目進(jìn)行分類的，共分為14組，16類（參閱GB/T89181996鋼絲繩）。每類鋼絲按捻制法的不同，又可分為右交互捻，左交互捻，右同向捻和左同向捻四種，如圖2-2所示。根據(jù)鋼絲表面處理又可分為光面和鍍鋅二種，根據(jù)繩芯又可分為纖維芯和鋼絲芯二種。圖2-2鋼絲繩的捻制圖2-3鋼絲繩結(jié)構(gòu)鋼絲繩的標(biāo)記為如圖2-4所示：圖2-4全稱標(biāo)記示例及說明（摘自GB8707-88）鋼絲繩的選用：鋼絲繩繩芯的

16、材料有天然纖維芯，合成纖維芯和鋼絲芯，天然纖維芯使用量最大。鋼絲繩繩芯中的潤滑油是起減小每股繩及鋼絲之間的摩擦和防腐蝕作用的。鋼絲繩在同直徑時(shí)公稱抗拉強(qiáng)度低，每股繩內(nèi)鋼絲愈多，鋼絲直徑越細(xì)，則鋼絲繩的撓性也就越好，但鋼絲繩易磨損。反之，每股繩內(nèi)鋼絲直徑越粗，則鋼絲繩撓性越差，鋼絲繩耐磨損。因此不同型號(hào)的鋼絲繩，它的使用范圍也不同。根據(jù)起重吊裝作業(yè)的實(shí)際需要，一般情況下，鋼絲繩的選用可考慮為：6×19+NF（6×19）鋼絲繩：用作纜風(fēng)繩，拉索及制作起重吊索索具，一般用于受彎曲載荷較小或遭受磨損的地方。6×37+NF（6×37）鋼絲繩：用于起重作業(yè)中捆扎各種

17、物件，設(shè)備及穿繞滑車組和制作起重用吊索索具。繩索受彎曲時(shí)采用。6×61+NF（6×61）鋼絲繩：用于綁扎各類物件。繩索剛性較小，易于彎曲，用于受力不大的地方。同向捻的鋼絲繩，表面較平整，柔軟，具有良好的抗彎曲疲勞性能，比較耐用。其缺點(diǎn)是繩頭斷開處繩股易松散，懸吊重物時(shí)容易出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)，易卷曲扭結(jié)。因此在吊裝中不宜單獨(dú)采用。2.2.2支架支架的設(shè)計(jì)在景區(qū)里由于索道支架強(qiáng)加于自然景觀之上的不協(xié)調(diào)性，成為山水審美中的刺眼物和視覺污染物，所以在支架的設(shè)計(jì)上要從不影響景觀，確保車廂運(yùn)行平穩(wěn)出發(fā)點(diǎn)來考慮，因此應(yīng)盡量增大跨度，減少線路支架數(shù)目，同時(shí)也降低支架過托壓索輪引起的震動(dòng)，其造型和色調(diào)

18、也應(yīng)與景區(qū)溶為一體。圖2-5纜車支架支架結(jié)構(gòu)支架應(yīng)當(dāng)用鋼材或鋼筋混凝土材料制成，不允許采用繃?yán)K拉緊的支架。支架金屬結(jié)構(gòu)所用的開口型鋼材，其壁厚不應(yīng)小于5mm，鋼管才及閉口型鋼材壁厚不得小于2.5mm，管材和閉口型材料的內(nèi)外表面應(yīng)有防銹層。支架基礎(chǔ)應(yīng)盡量采用短柱式鋼筋混凝土基礎(chǔ)，并應(yīng)高出地面?；A(chǔ)地面應(yīng)為于正常冰凍深度一下。支架基礎(chǔ)周圍要有排水和邊坡處護(hù)坡等設(shè)施。支架裝備支架上承載索鞍座應(yīng)采用固定式鞍座，只有在無法使用固定式鞍座的情況下才允許使用活動(dòng)式的鞍座。鞍座，特別是鞍座尖端部位的設(shè)計(jì)，應(yīng)能保證承載索安全放置，而且在最不利的工作狀態(tài)下也不能影響客車自由通過。承載索的鞍座上應(yīng)加襯和有足夠的潤滑

19、，以保護(hù)鋼絲繩。應(yīng)配備導(dǎo)繩機(jī)構(gòu)，保證牽引索保持在托索輪上，客車經(jīng)過支架時(shí)使?fàn)恳骰蚱胶馑髟谕兴鬏喩系恼Ｆ鹇?。單線索道上的托索輪組在安裝時(shí)對稱于鋼絲繩的中心線，使各個(gè)托索輪受力均勻。支架上應(yīng)設(shè)置起吊鋼絲繩的設(shè)施，支架上應(yīng)設(shè)爬梯和檢修平臺(tái)，并支架應(yīng)順序編號(hào)。2.2.3吊椅吊椅抱索器上有四套免維護(hù)軸承，吊椅可在滑道上自由滑動(dòng)，平穩(wěn)接觸或脫離鋼絲繩。椅座采用螺旋彈簧和發(fā)泡海綿體雙級(jí)減震、乘坐安全、舒適。吊椅抱索器為焊后加工件，經(jīng)過專題攻關(guān)，保證加工質(zhì)量。圖2-6固定包索器式吊椅乘人裝置的工作原理是：將鋼絲繩安裝在驅(qū)動(dòng)輪、托繩輪、壓繩輪、尾輪和張緊輪上，并經(jīng)設(shè)有重錘的張緊裝置拉緊后，由驅(qū)動(dòng)裝置的電動(dòng)機(jī)

20、輸出動(dòng)力帶動(dòng)減速機(jī)上的驅(qū)動(dòng)輪和鋼絲繩作循環(huán)無極運(yùn)行，吊椅則通過抱索器與鋼絲繩鎖緊在運(yùn)行的鋼絲繩上，隨鋼絲繩上行或下行，從而實(shí)現(xiàn)輸送礦工的目的。其中鋼絲繩通過尾部張緊裝置張緊后，以維持鋼絲繩在托繩輪之間的撓度和張力。吊椅由吊桿1、座板2、踏腳桿3、拉桿4組成。圖2-7吊椅結(jié)構(gòu)2.2.4抱索器固定抱索器由固定抱索器主體1、抱塊2、剛性頂桿3、粉末冶金含油軸承4、彈性頂桿5、六角螺栓6、墊圈7、軸用彈性擋圈8、六角螺母9等組成。圖2-8表示了抱索器與吊椅的連接：六角頭螺栓10、六角螺母11、吊椅12。圖2-8包索器結(jié)構(gòu)工作原理：依靠鉗口對牽引索的正壓力產(chǎn)生防滑力，通過調(diào)節(jié)緊固螺栓的緊固程度，改變正壓

21、力使抱索器有效抱索，抱索力可根據(jù)防滑力的最低限度值求出：式中：為抱索力為鉗口與牽引索之間的磨擦系數(shù)，常取為防滑力，取初次懸掛時(shí)將整盤鋼絲繩運(yùn)送至架空人車機(jī)頭，人工把鋼絲繩經(jīng)機(jī)頭驅(qū)動(dòng)輪把繩頭拉至機(jī)尾，除機(jī)尾20m范圍以外的鋼絲繩全部托入機(jī)頭驅(qū)動(dòng)輪，托繩輪繩槽，然后把機(jī)尾繩頭一端固定，另一端采用5t的手拉葫蘆對鋼絲繩進(jìn)行預(yù)拉緊，預(yù)拉緊完畢把多余鋼絲繩截去，采用插接方式對接，而后把無極繩的機(jī)尾部分全部安放到托繩輪和機(jī)尾導(dǎo)向輪繩槽中調(diào)節(jié)好機(jī)尾拉緊裝置后即可進(jìn)行空載運(yùn)轉(zhuǎn)，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間一般不少于0.5h，無異常情況即可安裝吊椅。圖2-9包索器安裝吊椅時(shí)，先將坐椅和抱索器兩者連接好，分別放在機(jī)頭，機(jī)尾，然后通過

22、反復(fù)開動(dòng)和停止架空人車，按間距要求，在機(jī)頭和機(jī)尾同時(shí)進(jìn)行安裝。安裝抱索器時(shí)盡量采用定力矩板手緊固抱索器的壓緊螺栓，力矩在30m為最佳，吊椅間距不得小于5m。安裝和使用注意事項(xiàng):新繩初次懸掛前，應(yīng)充分釋放其扭曲應(yīng)力，避免運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)座椅吊桿因鋼絲繩的扭曲應(yīng)力大而碰撞機(jī)頭，機(jī)尾附近的托繩輪形成潛在的安全隱患，現(xiàn)場使用一般多出現(xiàn)在機(jī)頭，解決的方法有兩種：一是在平巷中用電機(jī)車牽引拉直伸展，二是如前所述采用手拉葫蘆進(jìn)行預(yù)拉緊，但拉緊力要控制在4t至5t。鋼絲繩接頭插接要滿足索道安全規(guī)程的要求，插接長度不得小于鋼絲繩直徑的1000倍。運(yùn)轉(zhuǎn)中應(yīng)經(jīng)常檢查接頭的變化情況，并且每周應(yīng)涂浸一次防腐油。正常運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，為大

23、大延長鋼絲繩的使用壽命，每隔兩個(gè)月可依一定的方向調(diào)整一下所有抱索器的安裝位置，以均衡對整條鋼絲繩的受力，避免抱索器對鋼絲繩的集中磨損。2.2.5牽引索牽引索應(yīng)選用線接觸，右同向捻帶纖維芯的股式結(jié)構(gòu)的少油鋼絲繩，在有腐蝕和潮濕的環(huán)境中，最好選用鍍鋅鋼絲繩。一般選用6×19S型右同向捻重要用途鋼絲繩，不能使用交互捻鋼絲繩，其安全系數(shù)不得小于6，插接長度不得小于鋼絲繩直徑的1000倍。用戶更換鋼絲繩必須選用在有效期內(nèi)有煤安標(biāo)志的產(chǎn)品，且符合參數(shù)表中規(guī)定的型號(hào)。2.2.6托繩裝置托繩裝置主要由托輪吊架1、托繩輪2等組成。圖2-10拖輪托輪吊架由材質(zhì)為Q235的槽鋼或鋼方管等制作，并在變坡點(diǎn)全

24、部做成上下可調(diào)式，直線段的吊架也有一半以上做成上下可調(diào)式，以便于現(xiàn)場安裝和調(diào)試。托繩輪由緊固件1、軸2、輪體3、輪襯4、輪蓋5等組成。圖2-11托繩輪輪體是鑄鐵制造的，托輪輪襯應(yīng)是耐磨、防靜電、阻燃材料制造的可更換的軟質(zhì)輪襯。輪體內(nèi)安裝一對滾動(dòng)軸承。當(dāng)輪襯磨損三分之二（即余厚為三分之一厚度）厚度時(shí)，應(yīng)及時(shí)更換輪襯。托壓輪吊架裝置由托壓吊架1、壓繩輪2和托繩輪3等組成。圖2-12托壓輪尾輪主要由滑輪1、尾輪2、軸3、軸承座4、尾輪架5、滾輪6等組成。圖2-13迂回輪2.3驅(qū)動(dòng)裝置架空運(yùn)人裝置驅(qū)動(dòng)部有機(jī)械傳動(dòng)和液壓傳動(dòng)兩種形式。液壓驅(qū)動(dòng)裝置在高速運(yùn)行的噪聲大，目前國產(chǎn)大流量油泵和馬達(dá)可靠性較差，而

25、進(jìn)口價(jià)格昂貴，易損配件供應(yīng)不及時(shí)。故采用技術(shù)比較成熟、結(jié)構(gòu)簡單、日常維護(hù)和檢修方便的機(jī)械傳動(dòng)形式。驅(qū)動(dòng)部機(jī)架為落地組合式，運(yùn)輸過程中可拆成小單元。機(jī)架是焊接件，焊接后進(jìn)行整體震動(dòng)定形處理，消除內(nèi)應(yīng)力，然后整體加工電動(dòng)機(jī)和減速機(jī)的連接面及連接孔，以保證加工精度。驅(qū)動(dòng)部的制動(dòng)設(shè)計(jì)為兩級(jí)，高速端防爆液力推桿制動(dòng)器為工作制動(dòng)，另設(shè)計(jì)配備制動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪的末級(jí)鉗型安全制動(dòng)閘，兩級(jí)制動(dòng)均為失效安全型。正常停機(jī)時(shí)，當(dāng)電機(jī)頻率緩慢降低到5Hz時(shí)推桿制動(dòng)器施閘制動(dòng)，設(shè)備完全停止后35s鉗型安全閘施閘；緊急制動(dòng)時(shí)，拉動(dòng)急停開關(guān)或按動(dòng)急停按鈕，工作制動(dòng)和安全制動(dòng)同時(shí)作動(dòng)，07s內(nèi)系統(tǒng)斷電停機(jī)，提高了系統(tǒng)制動(dòng)的可靠性。在鉗

26、型安全閘安裝閘板限位行程開關(guān)，通過PLC控制將其控制電路與主電機(jī)的控制相互閉鎖。控制鉗型安全閘的液壓泵站為獨(dú)立雙回路設(shè)計(jì)，當(dāng)某一回路出現(xiàn)故障時(shí)可迅速切換到另一回路，保證設(shè)備正常運(yùn)行；控制鉗型安全閘油缸的液壓系統(tǒng)設(shè)有快速回油閥，緊急制動(dòng)時(shí)快速回油，減少制動(dòng)時(shí)間，提高制動(dòng)速度。驅(qū)動(dòng)裝置通常采用架空式安裝。它主要由電動(dòng)機(jī)1、制動(dòng)器2、聯(lián)軸器3、減速器4、機(jī)架5、驅(qū)動(dòng)輪6組成。圖2-14驅(qū)動(dòng)裝置圖2-15制動(dòng)器2.3.1變頻主驅(qū)動(dòng)交流電動(dòng)機(jī)原理異步電機(jī)主要用作電動(dòng)機(jī)，可分為三相異步電動(dòng)機(jī)和單相異步電動(dòng)機(jī)兩類。三相異步電動(dòng)機(jī)廣泛應(yīng)用于工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸業(yè)、國防工業(yè)中，有90左右的電動(dòng)機(jī)采用三相異步電

27、動(dòng)機(jī)。在電網(wǎng)總負(fù)荷中，異步電動(dòng)機(jī)占60左右。單相異步電動(dòng)機(jī)常用于使用單相交流電源的家用電器和醫(yī)療儀器中。三相異步電動(dòng)機(jī)的種類很多，但各類三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)是相同的，它們都由定子和轉(zhuǎn)子這兩大基本部分組成，在定子和轉(zhuǎn)子之間具有一定的氣隙。此外，還有端蓋、軸承、接線盒、吊環(huán)等其他附件。三相異步電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、堅(jiān)固耐用、維護(hù)方便、價(jià)格便宜、效率較高。缺點(diǎn)：調(diào)速、起動(dòng)性能較差。隨著晶閘管元器件及交流調(diào)速系統(tǒng)的發(fā)展，調(diào)速性能已大大改善。功率因數(shù)低，運(yùn)行時(shí)從電網(wǎng)中吸收感性無功功率，以建立旋轉(zhuǎn)磁場，使電網(wǎng)功率因素下降，受電網(wǎng)電壓波動(dòng)影響較大。三相異步電動(dòng)機(jī)的基本工作原理和結(jié)構(gòu)三項(xiàng)異

28、步電動(dòng)機(jī)的工作原理是：當(dāng)向三項(xiàng)定子繞組中通過入對稱的三項(xiàng)交流電時(shí)，就產(chǎn)生了一個(gè)以同步轉(zhuǎn)速n1沿定子和轉(zhuǎn)子內(nèi)圓空間作順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁場。由于旋轉(zhuǎn)磁場以n1轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體開始時(shí)是靜止的，故轉(zhuǎn)子導(dǎo)體將切割定子旋轉(zhuǎn)磁場而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢（感應(yīng)電動(dòng)勢的方向用右手定則判定）。由于導(dǎo)子導(dǎo)體兩端被短路環(huán)短接，在感應(yīng)電動(dòng)勢的作用下，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中將產(chǎn)生與感應(yīng)電動(dòng)勢方向基本一致的感生電流。轉(zhuǎn)子的載流導(dǎo)體在定子磁場中受到電磁力的作用（力的方向用左手定則判定）。電磁力對轉(zhuǎn)子軸產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子沿著旋轉(zhuǎn)磁場方向旋轉(zhuǎn)。通過上述分析可以總結(jié)出電動(dòng)機(jī)工作原理為：當(dāng)電動(dòng)機(jī)的三項(xiàng)定子繞組（各相差120度電角度），通入三項(xiàng)

29、交流電后，將產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場，該旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子繞組，從而在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電流（轉(zhuǎn)子繞組是閉合通路），載流的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在定子旋轉(zhuǎn)磁場作用下將產(chǎn)生電磁力，從而在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上形成電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，并且電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向與旋轉(zhuǎn)磁場方向相同。圖2-16三相異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)圖1-軸承、2-前端蓋、3-轉(zhuǎn)軸、4-接線盒、5-吊攀、6-錠子鐵心、7-轉(zhuǎn)子、8-錠子繞組、9-機(jī)座、10-后端蓋、11-風(fēng)罩、12-風(fēng)扇三相異步電機(jī)的定子繞組是一個(gè)三相對稱繞組，若通以三相對稱交流電流，將產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。三相對稱繞組是指每相繞組的匝數(shù)連接規(guī)律等相同，在空間布置上各相軸線相差120度空間電角度的繞組，線圈的首端分別為U

30、1、V1、W1尾端分別為U2、V2、W2。三相對稱電流在時(shí)間上相差120°，其表達(dá)式為：規(guī)定：電流為正時(shí)，電流從線圈的首端（U1，V1，W1）流入，從線圈的尾端(U2，V2，W2)流出；電流為負(fù)值時(shí)則方向相反，從線圈的首端流出，而從線圈的尾端流入。用符號(hào)“”表示電流流入，“”表示電流流出。根據(jù)右手螺旋定則來判斷三相繞組中電流產(chǎn)生的合成磁場的方向。可見，當(dāng)定子繞組中的電流變化一個(gè)周期時(shí)，合成磁場也按電流的相序方向在空間旋轉(zhuǎn)一周。隨著定子繞組中的三相電流不斷地作周期性變化，產(chǎn)生的合成磁場也不斷地旋，因此稱為旋轉(zhuǎn)磁場。圖2-17旋轉(zhuǎn)磁場的形成旋轉(zhuǎn)磁場的方向由三相繞組中電流相序決定，若想改變

31、旋轉(zhuǎn)磁場的方向，只要改變通入定子繞組的電流相序，即將三根電源線中的任意兩根對調(diào)即可。這時(shí)，轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向也跟著改變。圖2-18電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子受力圖轉(zhuǎn)子載流導(dǎo)體在旋轉(zhuǎn)磁場中將受到電磁力F的作用，導(dǎo)體所受電磁力的方向可用左手定則來判定。如圖2-18所示，轉(zhuǎn)子上各導(dǎo)條都受到逆時(shí)針的電磁轉(zhuǎn)矩T，在電磁轉(zhuǎn)矩T的作用下轉(zhuǎn)子以逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速為n與旋轉(zhuǎn)磁場方向相同。由于轉(zhuǎn)子導(dǎo)體電流是通過電磁感應(yīng)產(chǎn)生的，所以也可把這種電動(dòng)機(jī)稱作感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。減速器減速機(jī)一般用于低轉(zhuǎn)速大扭矩的傳動(dòng)設(shè)備。把電動(dòng)機(jī)，內(nèi)燃機(jī)或其它高速運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)力通過減速機(jī)的輸入軸上的齒數(shù)少的齒輪，嚙合輸出軸上的大齒輪來達(dá)到減速的目的，普通的減速機(jī)也會(huì)

32、有幾對相同原理齒輪達(dá)到理想的減速效果，大小齒輪的齒數(shù)之比，就是傳動(dòng)比。減速機(jī)是一種相對精密的機(jī)械，使用它的目的是降低轉(zhuǎn)速，增加轉(zhuǎn)矩。它的種類繁多，型號(hào)各異，不同種類有不同的用途。減速器的種類繁多，按照傳動(dòng)類型可分為齒輪減速器，蝸桿減速器和行星齒輪減速器；按照傳動(dòng)級(jí)數(shù)不同可分為單級(jí)和多級(jí)減速器；按照齒輪形狀可分為圓柱齒輪減速器，圓錐齒輪減速器和圓錐圓柱齒輪減速器；按照傳動(dòng)的布置形式又可分為展開式，分流式和同軸式減速器。絕大多數(shù)減速器的箱體是用中等強(qiáng)度的鑄鐵鑄成，重型減速器用高強(qiáng)度鑄鐵或鑄鋼。少量生產(chǎn)時(shí)也可以用焊接箱體。鑄造或焊接箱體都應(yīng)進(jìn)行時(shí)效或退火處理。大量生產(chǎn)小型減速器時(shí)有可能采用板材沖壓箱

33、體。減速器箱體的外形目前比較傾向于形狀簡單和表面平整。箱體應(yīng)具有足夠的剛度，以免受載后變形過大而影響傳動(dòng)質(zhì)量。箱體通常由箱座和箱蓋兩部分所組成，其剖分面則通過傳動(dòng)的軸線。為了卸蓋容易，在剖分面處的一個(gè)凸緣上攻有螺紋孔，以便擰進(jìn)螺釘時(shí)能將蓋頂起來。聯(lián)接箱座和箱蓋的螺栓應(yīng)合理布置，并注意留出扳手空間。在軸承附近的螺栓宜稍大些并盡量靠近軸承。為保證箱座和箱蓋位置的準(zhǔn)確性，在剖分面的凸緣上應(yīng)設(shè)有2-3個(gè)圓錐定位銷。在箱蓋上備有為觀察傳動(dòng)嚙合情況用的視孔為排出箱內(nèi)熱空氣用的通氣孔和為提取箱蓋用的起重吊鉤。在箱座上則常設(shè)有為提取整個(gè)減速器用的起重吊鉤和為觀察測量油面高度用的油面指示器或測油孔。關(guān)于箱體的壁

34、厚、肋厚、凸緣厚、螺栓尺寸等均可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算。關(guān)于視孔、通氣孔和通氣器、起重吊鉤、油面指示等均可從有關(guān)的設(shè)計(jì)手冊和圖冊中查出。在減速器中廣泛采用滾動(dòng)軸承。只有在載荷很大，工作條件繁重和轉(zhuǎn)速很高的減速器才采用滑動(dòng)軸承。2.3.2變頻器變頻器是把工頻電源（50Hz或60Hz）變換成各種頻率的交流電源，以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的變速運(yùn)行的設(shè)備，其中控制電路完成對主電路的控制，整流電路將交流電變換成直流電，直流中間電路對整流電路的輸出進(jìn)行平滑濾波，逆變電路將直流電再逆成交流電。對于如矢量控制變頻器這種需要大量運(yùn)算的變頻器來說，有時(shí)還需要一個(gè)進(jìn)行轉(zhuǎn)矩計(jì)算的CPU以及一些相應(yīng)的電路。變頻調(diào)速是通過改變電機(jī)定子繞組供

35、電的頻率來達(dá)到調(diào)速的目的。變頻技術(shù)是應(yīng)交流電機(jī)無級(jí)調(diào)速的需要而誕生的。20世紀(jì)60年代以后，電力電子器件經(jīng)歷了SCR（晶閘管）、GTO（門極可關(guān)斷晶閘管）、BJT（雙極型功率晶體管）、MOSFET（金屬氧化物場效應(yīng)管）、SIT（靜電感應(yīng)晶體管）、SITH（靜電感應(yīng)晶閘管）、MGT（MOS控制晶體管）、MCT（MOS控制晶閘管）、IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）、HVIGBT（耐高壓絕緣柵雙極型晶閘管）的發(fā)展過程，器件的更新促進(jìn)了電力電子變換技術(shù)的不斷發(fā)展。20世紀(jì)70年代開始，脈寬調(diào)制變壓變頻（PWMVVVF）調(diào)速研究引起了人們的高度重視。20世紀(jì)80年代，作為變頻技術(shù)核心的PWM模式優(yōu)化問題吸

36、引著人們的濃厚興趣，并得出諸多優(yōu)化模式，其中以鞍形波PWM模式效果最佳。20世紀(jì)80年代后半期開始，美、日、德、英等發(fā)達(dá)國家的VVVF變頻器已投入市場并獲得了廣泛應(yīng)用。變頻器的分類方法有多種，按照主電路工作方式分類，可以分為電壓型變頻器和電流型變頻器；按照開關(guān)方式分類，可以分為PAM控制變頻器，PWM控制變頻器和高載頻PWM控制變頻器；按照工作原理分類，可以分為V/F控制變頻器，轉(zhuǎn)差頻率控制變頻器和矢量控制變頻器等；按照用途分類，可以分為通用變頻器、高性能專用變頻器、高頻變頻器、單相變頻器和三相變頻器等。通常，用變頻器制動(dòng)一般有兩種方式。一是采用回饋制動(dòng)方式，在變頻器直流母線上接入可控硅逆變器

37、，將能量回饋到電網(wǎng)，另一種是采用動(dòng)力制動(dòng)方式，在變頻器直流母線上加制動(dòng)單元，配上適當(dāng)?shù)闹苿?dòng)電阻?；仞佒苿?dòng)由圖2-19所示，橋?yàn)檎鳂?，橋?yàn)榭煽毓枘孀兤鳎瑯驗(yàn)樽冾l器逆變器。當(dāng)系統(tǒng)處于提升狀態(tài)時(shí)，電源經(jīng)整流橋給電容供電，再由逆變橋輸出適當(dāng)?shù)碾妷汉皖l率以驅(qū)動(dòng)電機(jī)。此時(shí)，電機(jī)處于電動(dòng)狀態(tài)下，無論頻率多高，的值等于；只有當(dāng)系統(tǒng)下放時(shí)，電機(jī)處于再生制動(dòng)狀態(tài)，的值因有功能量向直流側(cè)的回饋而使開始升高，這時(shí)橋關(guān)斷，橋開通。將電機(jī)再生制動(dòng)時(shí)回饋到直流側(cè)的有功能量回饋到交流電網(wǎng)。圖2-19再生能源回饋電網(wǎng)的原理圖事實(shí)上，只有在不易發(fā)生故障的穩(wěn)定電網(wǎng)電壓下（電網(wǎng)壓降10%）才可采用這種回饋制動(dòng)方式。在再生制動(dòng)運(yùn)行時(shí)

38、，電網(wǎng)電壓故障時(shí)間，則可能發(fā)生換相失敗，燒壞熔斷器。利用斬控式整流器進(jìn)行回饋制動(dòng)，其制動(dòng)性能優(yōu)于脈沖電阻制動(dòng)方式，但控制復(fù)雜，成本高，故在實(shí)際使用中較少應(yīng)用，尤其對于拉人纜車更不能大意。因而采用脈沖電阻制動(dòng)方式較為可靠。動(dòng)力制動(dòng)利用設(shè)置在直流回路中的制動(dòng)電阻吸收電機(jī)的再生電能的方式稱為動(dòng)力制動(dòng)，如圖2-20所示。制動(dòng)單元中包括晶體管，二極管和制動(dòng)電阻。當(dāng)回饋能量較大或要求強(qiáng)制動(dòng)，還需要選用外部電阻接于，兩點(diǎn)上。當(dāng)電機(jī)制動(dòng)，能量經(jīng)逆變器回饋到直流側(cè)時(shí)，直流回路電容器的電壓將升高，當(dāng)該值超過設(shè)定值時(shí)，給施加基極信號(hào)使之導(dǎo)通，將與電容器并聯(lián)起來，存儲(chǔ)在電容中的回饋能量經(jīng)消耗掉。這種制動(dòng)稱為“能耗制動(dòng)

39、”。由于制動(dòng)電阻中的電流是間歇的，所以也稱為脈沖（調(diào)制）電阻。圖2-20動(dòng)力制動(dòng)單元（虛線部分為IPM）2.3.3應(yīng)急直流驅(qū)動(dòng)客運(yùn)索道作為載人的輸送設(shè)備，保證人員的安全是最重要的。除了整體的結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)外，還要使設(shè)備能夠適應(yīng)各種緊急狀態(tài)。其中由于電網(wǎng)斷電形成的威脅是最大的因素。由于電網(wǎng)停電造成的系統(tǒng)沒有驅(qū)動(dòng)和控制能源，會(huì)有以下的重大影響：在正常運(yùn)行過程中，纜車上載有人員，這時(shí)發(fā)生電源停電大量的人員滯留在高空的吊椅中，如果時(shí)間過長，人員發(fā)生情緒波動(dòng)，有可能做出不安全的行為，發(fā)生高空墜落等傷亡事故。由于滑雪場的特點(diǎn)，使用纜車的時(shí)間都在冬季，嚴(yán)寒的氣溫會(huì)給長時(shí)間停留在空中的人員造成凍傷。還有其它因?yàn)殡?/p>

40、網(wǎng)停電發(fā)生的人員和設(shè)備的影響使用和危及安全的事件。在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，纜車的電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用了兩套方案。在正常情況下使用的交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，在本設(shè)計(jì)中采用了可以進(jìn)行調(diào)速的交流繞線轉(zhuǎn)子電機(jī)。這是所有交流電機(jī)中調(diào)速性能比較好的電機(jī)，作為主驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過減速器帶動(dòng)鋼纜的驅(qū)動(dòng)輪，拉動(dòng)纜車運(yùn)動(dòng)。這個(gè)系統(tǒng)還配有相應(yīng)的調(diào)速設(shè)備，可以控制纜車運(yùn)行的的速度。應(yīng)急直流驅(qū)動(dòng)這個(gè)系統(tǒng)采用直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，因此可以采用兩種方式供電：使用現(xiàn)場的應(yīng)急備用發(fā)電機(jī)供電。系統(tǒng)備有可以隨時(shí)啟動(dòng)的內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)，在電網(wǎng)停電時(shí)可以啟動(dòng)發(fā)電。這臺(tái)發(fā)電機(jī)發(fā)出的是交流電，通過直流開關(guān)柜和整流柜，向直流電動(dòng)機(jī)供電，進(jìn)行應(yīng)急驅(qū)動(dòng)。也可以通過交流配電控制

41、柜，把發(fā)電機(jī)提供的交流電源供給交流主驅(qū)動(dòng)電機(jī)，通過正常的供電通道驅(qū)動(dòng)纜車系統(tǒng)。在最壞的情況下，電網(wǎng)停電，發(fā)電故障不能及時(shí)啟動(dòng)，就必須采用最后的可靠性最高的應(yīng)急驅(qū)動(dòng)方案：采用蓄電池組給直流電機(jī)供電驅(qū)動(dòng)纜車做緊急處置運(yùn)行。應(yīng)急直流供電系統(tǒng)具有非常高的可靠性。蓄電池是一種電化學(xué)能源，這個(gè)系統(tǒng)沒有任何機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件。蓄電池不會(huì)突然損壞。其老化和失效過程是逐步發(fā)生的過程，維護(hù)人員可以通過記錄使用的時(shí)間和進(jìn)行測試了解到蓄電池組的衰老狀態(tài)，及時(shí)進(jìn)行替換。在維護(hù)和進(jìn)行正常的充電的條件下，蓄電池由于不會(huì)發(fā)生突然的故障和失效狀態(tài)，因此是可取的具有最高可靠性的電源系統(tǒng)。應(yīng)急啟動(dòng)系統(tǒng)的構(gòu)成圖2-21應(yīng)急直流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)圖其

42、中的交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)和直流應(yīng)急電機(jī)驅(qū)動(dòng)采用離合器操作的方式進(jìn)行選擇。交流發(fā)電機(jī)電源并不直接和直流電機(jī)的控制系統(tǒng)連接，而是通過交流電源控制柜的母線接入，這樣有兩個(gè)好處：應(yīng)急發(fā)電機(jī)的電源也可以驅(qū)動(dòng)交流主電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，如果直流電機(jī)發(fā)生或者蓄電池發(fā)生故障時(shí)，可以形成一個(gè)交流的應(yīng)急啟動(dòng)系統(tǒng)。因?yàn)榭刂葡到y(tǒng)的傳感器，儀表，伺服器，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)使用的電源也是通過交流配電柜從電網(wǎng)上取電，交流發(fā)電機(jī)通過交流配電柜供電時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)也同時(shí)取得了電源。在電網(wǎng)停電，發(fā)電機(jī)不能使用，而使用蓄電池由直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)只能由不間斷電源來供電。不間斷電源有自己的蓄電池組，在啟動(dòng)后，可以向監(jiān)控系統(tǒng)提供AC220V的控制電源。2.4

43、液壓站隨著客運(yùn)索道的不斷發(fā)展和進(jìn)步，液壓技術(shù)在客運(yùn)索道中的應(yīng)用也在不斷增加。主要反映在循環(huán)式固定抱索器索道中，液壓技術(shù)的在張緊，輔機(jī)控制及制動(dòng)等各方面應(yīng)用說明其重要性。學(xué)好液壓系統(tǒng)基本知識(shí)，正確理解技術(shù)特性，掌握其關(guān)鍵技術(shù)和正確分析方法尤其重要，但液壓技術(shù)的學(xué)習(xí)要經(jīng)歷逐漸積累過程，要注意在平時(shí)的工作中不斷的積累經(jīng)驗(yàn)，才能達(dá)到準(zhǔn)確判斷系統(tǒng)故障，查找原因，及時(shí)解決和處理存在的問題技術(shù)能力，更有效地保證索道的安全。我們知道當(dāng)液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障后，如果不能及時(shí)加以排除，則可能對索道的正常運(yùn)行造成重大的影響和不良后果。我們的目的應(yīng)及時(shí)地準(zhǔn)確的排除故障，保證索道安全的運(yùn)行。維修人員必須熟悉和掌握索道液壓系統(tǒng)

44、的故障的原因和解決的辦法。2.4.1液壓站分類按照操作執(zhí)行器的液壓控制裝置的安放位置及液壓站的功能，又可進(jìn)一步將液壓站分為動(dòng)力型液壓產(chǎn)的復(fù)合型液壓站兩種結(jié)構(gòu)類型。執(zhí)行器及其操縱控制閥等散位置及散裝在主機(jī)適當(dāng)位置上的動(dòng)力型液壓站，其形態(tài)較為簡單，它主要由液壓泵及其驅(qū)動(dòng)電機(jī)、油箱及其附件，少數(shù)必要的壓力控制閥等組成。其主要功能是為液壓執(zhí)行器擔(dān)供一定壓力和流量的油液，而系統(tǒng)的控制主要由散裝在主機(jī)各處的控制閥來擔(dān)當(dāng)。復(fù)合型液壓站的將系統(tǒng)中液壓泵及其驅(qū)動(dòng)電機(jī)，油臬及其附件，液壓控制裝置及其它輔助元件等均安裝在主機(jī)之外，系統(tǒng)的執(zhí)行器仍安裝在主機(jī)上。復(fù)合型液壓工作站不公具有向執(zhí)行器擔(dān)供液壓動(dòng)力的功能，同時(shí)還

45、兼具控制調(diào)節(jié)功能。按照液壓控制裝置是否安裝在液壓泵上，此種液壓站又可進(jìn)一步分為整體式液壓站和分離式液壓站兩類。整體式液壓站是將液壓控制裝置及蓄能器等均安裝在液壓泵上。而分離式液壓泵站，液壓閥站和蓄能器站等幾部分，各部分間按照液壓系統(tǒng)原理中確定的油路關(guān)系通過管路進(jìn)行連接。液壓站的規(guī)模大小，可劃分為三類。規(guī)模較小的單機(jī)型液壓站，通常為動(dòng)力型或復(fù)合型整體式液壓站。中等規(guī)模的機(jī)組型液壓站，則多采用復(fù)合型分離式結(jié)構(gòu)。中央型液壓站是大規(guī)模的液壓站，高置這種液壓站可以對液壓系統(tǒng)進(jìn)行集中管理。按照通用性程度可將液壓站分為專用液壓站和通用液壓站兩類。工業(yè)設(shè)備所用的液壓站都是根據(jù)主機(jī)某種工藝目的專門設(shè)計(jì)和制造的，

46、一般不具有通用性，屬于專用液壓站范疇。針對現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備的一些共性特和使用要求，近年來，有些液壓制造商還為用戶提供一類通用化液壓裝置。這類通用化液壓裝置常將大部分控制元件與液壓泵及其驅(qū)動(dòng)電機(jī)，油箱等集成在一起，這種液壓裝置稱為液壓多功能液壓工作站。這類液壓裝置一般為便攜式結(jié)構(gòu)，體積與重量較小，一般由液壓元件廠專門生產(chǎn)。2.4.2液壓站結(jié)構(gòu)圖2-22液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)液壓站由兩套獨(dú)立的系統(tǒng)組成，在工作中一開一備。所以在使用中出現(xiàn)任何故障，通過截止閥可以很方便的切換到?jīng)]有故障的另一套系統(tǒng)上繼續(xù)工作，有故障系統(tǒng)可不停機(jī)進(jìn)行維修。液壓站油泵出口裝有高壓過濾器，進(jìn)入液壓站控制閥組和盤形制動(dòng)器油缸的壓力油均可得到

47、充分的過濾，從而保證了液壓站運(yùn)行的可靠性，并延長液壓元件的使用壽命。液壓站運(yùn)行過程中要經(jīng)常觀察濾油器是否被堵塞，當(dāng)濾油器堵塞后，應(yīng)及時(shí)更換濾芯。液壓站的調(diào)壓裝置由電液比例閥和與它配套使用的比例放大器組成。比例放大器置于電控柜內(nèi)，其工作原理如下：比例放大器24A、26A接入DC24直流電源，14A、16A接入由電2控柜輸出的0-10V輸入信號(hào)，8A、12A接至比例溢流閥電磁鐵。當(dāng)操作者操作工作手柄時(shí)，手柄帶動(dòng)自整交機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)電控柜進(jìn)行信號(hào)處理后，電控柜按比例地向比例放大器輸入010V電壓信號(hào)（該電壓信號(hào)值在操作臺(tái)面板上有顯示）。與此同時(shí)比例放大器向比例溢流閥輸入01250mA的電流（該信號(hào)值在操

48、作臺(tái)面板上有顯示），比例電磁鐵推動(dòng)比例溢流閥主彈簧壓縮，比例溢流閥就可以隨操作手柄的轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整液壓站的輸出油壓值了。液壓站的安全制動(dòng)部分由電磁換向閥，直動(dòng)溢流閥，減壓閥，單向閥組成。電磁換向閥用于控制盤形制動(dòng)器油缸的進(jìn)油和回油。直動(dòng)溢流閥，減壓閥，單向閥和蓄能器用于調(diào)節(jié)二級(jí)制動(dòng)的壓力值。壓力變送器是用于液壓站因故障壓力異常升高，該壓力變送器發(fā)訊，迅速關(guān)閉油泵電機(jī)組，起到提升機(jī)安全保護(hù)作用。2.4.3液壓站工作原理電機(jī)帶動(dòng)油泵工作提供壓力源，通過集成塊，液壓閥等對驅(qū)動(dòng)裝置（油缸或馬達(dá)）進(jìn)行方向，壓力、流量的調(diào)節(jié)和控制，實(shí)現(xiàn)各種規(guī)定動(dòng)作。電機(jī)帶動(dòng)油泵旋轉(zhuǎn)，泵從油泵中吸油后打油，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓油的

49、壓力能，液壓油通過集成塊（或閥組合）被液壓閥實(shí)現(xiàn)了方向、壓力、流量調(diào)節(jié)后經(jīng)外接管路傳輸?shù)揭簤簷C(jī)械的油缸或油馬達(dá)中，從而控制了液動(dòng)機(jī)方向的變換，力量的大小及速度的快慢，推動(dòng)各種液壓機(jī)械做功。圖2-23液壓系統(tǒng)全執(zhí)行過程其工作原理：當(dāng)控制臺(tái)發(fā)出開車信號(hào)時(shí)，電磁換向閥的電磁鐵得電，進(jìn)油回路接通，此時(shí)如系統(tǒng)液壓不夠開閘壓力，則電接點(diǎn)壓力表將發(fā)出指令啟動(dòng)油泵電機(jī)帶動(dòng)油泵向系統(tǒng)加壓，當(dāng)系統(tǒng)液壓升至所需壓力值時(shí)，C型閘和鉗式閘均打開，同時(shí)電接點(diǎn)壓力表將發(fā)出指令停止油泵向系統(tǒng)加壓，并允許驅(qū)動(dòng)機(jī)電機(jī)啟動(dòng)，開車。在索道正常運(yùn)行時(shí)，油泵電機(jī)不工作，系統(tǒng)壓力由單向封閉及蓄能器保壓。如因泄露造成系統(tǒng)工作壓力下降至所需壓

50、力的下限時(shí)，電接壓力表將發(fā)出指令啟動(dòng)油泵電機(jī)向系統(tǒng)加壓至所需壓力的上限為止。以保證索道的正常運(yùn)行。當(dāng)控制臺(tái)發(fā)出正常工作停止信號(hào)時(shí)，電磁換向閥1的電磁鐵先失電，C型閘的泄荷回路接通，C型閘的油缸的液壓油經(jīng)單向節(jié)流閥18按調(diào)定的流速回油箱，C型閘的閘瓦制動(dòng)高速軸閘盤，使索道按所需的負(fù)加速度正常停車。此后鉗式閘也合閘。如控制臺(tái)發(fā)出緊急停車信號(hào)，則磁換向閥同時(shí)失電，C型閘和鉗式閘的泄荷回路時(shí)同時(shí)接通，C型閘和鉗式閘分別制動(dòng)高速軸閘盤和驅(qū)動(dòng)輪，使索道緊急停車。圖2-24索道張緊系統(tǒng)原理圖2.4.4液壓站元件的工作原理壓力源液壓系統(tǒng)的動(dòng)力元件主要是各類液壓泵浦，按其工作方式可分為齒輪泵、葉片泵、柱塞泵、螺

51、桿泵等。液壓泵的類型雖然不同，但它們的工作原理卻是相同的。單向節(jié)流閥所謂“單向”是指它只能在一個(gè)方向進(jìn)行調(diào)節(jié)，而在另一個(gè)放向不起作用。“節(jié)流”顧名思義是指調(diào)節(jié)流量，通過調(diào)節(jié)流量的大小進(jìn)而起到調(diào)節(jié)速度的快慢。它也是構(gòu)成一個(gè)完整液壓回路的基本元件之一。設(shè)備動(dòng)作切換圖2-25方向閥工作原理電磁換向閥電磁閥在液壓回路中是起換向作用的，根據(jù)其工作狀態(tài)與作用又可分為兩位兩通電磁閥、兩位四通電磁閥、三位四通電磁閥等。位表示閥門工作狀態(tài)，通表示閥門的進(jìn)出口。圖2-26電磁換向閥液壓缸液壓缸結(jié)構(gòu)簡單，而且工作可靠，是液壓系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用的執(zhí)行元件。液壓缸是將輸入的液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的能量轉(zhuǎn)換裝置，是液壓系統(tǒng)的執(zhí)行

52、元件，對外作功和轉(zhuǎn)換能量。過濾器油液的過濾是非常重要的，在液壓設(shè)備和閥中，典型的密封間隙和滑動(dòng)間隙在3-10m范圍之內(nèi)，液壓油液中含有的顆粒越少，液壓元件的磨損就越小，而液壓泵故障原因的90%就是由磨損造成的。泵和液壓元件的功能和壽命很大程度上取決于液壓油的純凈度。蓄能器蓄能器是液壓系統(tǒng)的儲(chǔ)能元件，它儲(chǔ)存多余的壓力油，并在需要時(shí)釋放出來，供給系統(tǒng)。目前常用的是利用氣體膨脹和壓縮進(jìn)行工作的充氣式蓄能器。熱交換器油液對溫度的變化極為敏感，油的粘度隨溫度變化的性質(zhì)稱粘溫特性，粘溫特性較好的液壓油，粘度隨溫度的變化較小。為了排除油溫變化對液壓系統(tǒng)性能的影響，通常會(huì)在進(jìn)系統(tǒng)前將油溫控制在理想范圍內(nèi)，從而

53、避免油溫對液壓系統(tǒng)性能造成的影響。P-Q伺服閥P-QMOOG閥是能同時(shí)控制回路的壓力和流量的閥門，它是通過接受PLC送出模擬量信號(hào)轉(zhuǎn)化的電信號(hào)來驅(qū)動(dòng)電磁線圈，從而控制閥門出口的開度，達(dá)到控制流量和壓力的目的。2.5無線測風(fēng)儀風(fēng)是影響索道安全運(yùn)行的一大因素，會(huì)使線路中的車廂產(chǎn)生劇烈的擺動(dòng)，特別是橫向擺動(dòng)，很容易導(dǎo)致車廂碰撞支架，雖然有些索道在支架上裝有導(dǎo)向架，一定程度上允許車廂與導(dǎo)向架輕微擦碰，但這樣會(huì)給車廂內(nèi)的乘客造成一定的心理傷害。由于索道一般都架設(shè)在高山、跨越山谷，線路中氣候條件復(fù)雜，特別是有一種風(fēng)，我們稱它為“峽谷風(fēng)”，風(fēng)力很強(qiáng)，有時(shí)還是陣風(fēng)，區(qū)域又小，甚至不過50m寬，簡直象個(gè)風(fēng)洞，車

54、廂一但進(jìn)入便會(huì)產(chǎn)生劇烈的擺動(dòng)，讓人措手不及，如這時(shí)車廂正過支架產(chǎn)生的后果是可想而知的。實(shí)踐告訴我們，操作人員很有必要隨時(shí)掌握支架處的風(fēng)勢。無線測風(fēng)儀由風(fēng)向儀、風(fēng)速儀、風(fēng)力發(fā)電機(jī)三部分組成，下面就分別介紹它的功能和基本工作原理。風(fēng)向儀組成柜圖如圖2-27所示：風(fēng)向標(biāo)一編碼電路一調(diào)制電路一驅(qū)動(dòng)電路一無線發(fā)射電路一無線接收電路一放大電路一解調(diào)電路一譯碼電路一驅(qū)動(dòng)電路一指示二極管。圖2-27風(fēng)向儀工作原理風(fēng)向標(biāo)由風(fēng)向葉帶單孑L的遮光盤及發(fā)光二極管、光敏三極管組成，將風(fēng)向分成l2個(gè)方向，當(dāng)風(fēng)向葉轉(zhuǎn)至某一方向如時(shí)，遮光盤上的孔對應(yīng)的光敏三級(jí)管被發(fā)光二極管觸發(fā)導(dǎo)通，產(chǎn)生原始的風(fēng)向信號(hào),信號(hào)再進(jìn)入編碼電路，編

55、碼電路采用脈沖數(shù)目編碼方式，將風(fēng)向信號(hào)，轉(zhuǎn)換成個(gè)連續(xù)的串行脈沖輸出，其原理如圖2-28，當(dāng)光敏三極管被觸發(fā)時(shí)，脈沖發(fā)生器導(dǎo)通便連續(xù)產(chǎn)生脈沖，依次輸出高電平，當(dāng)時(shí)，脈沖發(fā)生器被控制器禁止，停止輸出脈沖，這樣在OUT端便產(chǎn)生了與對應(yīng)數(shù)目的串行脈沖信號(hào)，脈沖信號(hào)由調(diào)制電路調(diào)制，可采用幅度鍵控調(diào)制方式，再經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路后由發(fā)射電路發(fā)射，風(fēng)向接收電路接收到風(fēng)向信號(hào)后，由放大電路放大，再經(jīng)解調(diào)電路將脈沖信號(hào)解調(diào)出來，再由脈沖數(shù)目譯碼電路根據(jù)脈沖數(shù)目將風(fēng)向指令，傳送到譯碼電路的第輸出端，原理如圖2-27，工作過程為：當(dāng)有一串編碼脈沖輸入時(shí)，清零電路利用第一個(gè)脈沖的上升沿將加法器清零。個(gè)脈沖依沖從EN端輸入后譯碼

56、器的瞬間出現(xiàn)的高電平稱掃描脈沖，由掃描脈沖清除電路吸收，最后保持高電平輸出直到下一串編碼脈沖輸,這樣就完成了脈沖數(shù)目的譯碼，其清零電路即是同步電路，利用第一個(gè)編碼脈沖的上升沿作同步信號(hào)。脈沖譯碼器的輸出信號(hào)經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路后由指示二極管或指示燈指示風(fēng)向。圖2-28調(diào)制解調(diào)電路原理圖風(fēng)速儀組成框圖如2-28所示：風(fēng)速表一調(diào)制電路一驅(qū)動(dòng)電路一無線發(fā)射電路無線接收電路一放大電路一解調(diào)電路一頻壓轉(zhuǎn)換模數(shù)轉(zhuǎn)換一驅(qū)動(dòng)電路一顯示譯碼器。風(fēng)速表由風(fēng)杯、光棚盤、發(fā)光二級(jí)管、光敏三極管組成，風(fēng)速越大單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生出的脈沖數(shù)目越多，可采用幅度鍵控方式對風(fēng)速脈沖信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，再經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路、發(fā)射電路將風(fēng)速信號(hào)發(fā)射出去，接收電

57、路接收到調(diào)制后的風(fēng)速信號(hào)，經(jīng)放大電路、解調(diào)電路后還原成脈沖信號(hào)，脈沖信號(hào)經(jīng)頻壓轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成與風(fēng)速相對應(yīng)電壓信號(hào)，電壓信號(hào)又經(jīng)AD轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成反應(yīng)風(fēng)速大小的二進(jìn)制數(shù)，再經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路由顯示譯碼器顯示出風(fēng)速。測風(fēng)儀室外部分的電源，由一臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)供給，發(fā)電機(jī)及測風(fēng)儀功率的大小要保證足夠的信號(hào)發(fā)射距離，以滿足現(xiàn)有客運(yùn)索道的需要，當(dāng)風(fēng)速較小，不影響索道的安全運(yùn)行時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)也因風(fēng)力不足不發(fā)電，測風(fēng)儀停止工作。只有當(dāng)風(fēng)速達(dá)到一定值時(shí)，發(fā)電機(jī)才開始工作，這時(shí)測風(fēng)儀就會(huì)把支架上的風(fēng)信息傳給操作人員，以引起注意。以上就是這整套測風(fēng)裝置的構(gòu)成及其原理，由于在操作中，操作人員因各種原因難免會(huì)有走神的時(shí)候，而忘了注意風(fēng)速信息情況，如在設(shè)備中加上一個(gè)風(fēng)速報(bào)警裝置，當(dāng)風(fēng)速達(dá)到一定值時(shí)，報(bào)警裝置自動(dòng)提醒（燈光或鈴聲）操作人員注意支架大風(fēng)情況，這樣這套裝置使用起來就更方便了。2.6索道防雷措施客運(yùn)架空索道屬于運(yùn)送人員的連續(xù)性運(yùn)輸工具，對其安全性的要求很高。由于客運(yùn)架空索道大都建在風(fēng)景名勝的高山區(qū)，在當(dāng)?shù)靥幎『０屋^高的位置，加之線路長（目前國內(nèi)最長的索道線路水平距離達(dá)3500m），高差大，極易遭受雷擊，因此防雷接地是保證索道安全運(yùn)營的重要環(huán)節(jié)之一。雷害一般有以下兩種形式，直接雷擊：這是指雷云與地面物體間直接放電。由十這種雷擊放電電流幅值極大。產(chǎn)生的破壞力也大，如果在索道上發(fā)生直接雷擊，不僅會(huì)對