我國工程索道技術(shù)裝備及其發(fā)展趨勢

1、我國工程索道我國工程索道技術(shù)裝備及其發(fā)展趨勢技術(shù)裝備及其發(fā)展趨勢 范文一范文一 我國工程索道技術(shù)裝備及其發(fā)展趨勢我國工程索道技術(shù)裝備及其發(fā)展趨勢o 引引 言言工程索道工程索道客運索道客運索道林業(yè)索道林業(yè)索道纜索起重機纜索起重機貨運索道貨運索道 由于林業(yè)索道與客運索道大多采用循環(huán)式由于林業(yè)索道與客運索道大多采用循環(huán)式和往復(fù)式索系，以及相同的懸索理論和架設(shè)技和往復(fù)式索系，以及相同的懸索理論和架設(shè)技術(shù)，貨運索道全面移植客運索道的技術(shù)裝備，術(shù)，貨運索道全面移植客運索道的技術(shù)裝備，纜索起重機一般用于地形較復(fù)雜的地方架設(shè)鋼纜索起重機一般用于地形較復(fù)雜的地方架設(shè)鋼架拱、桁架拱類橋梁。因此，這里主要介紹林架拱

2、、桁架拱類橋梁。因此，這里主要介紹林業(yè)索道和貨運吊裝索道技術(shù)裝備及其發(fā)展趨勢。業(yè)索道和貨運吊裝索道技術(shù)裝備及其發(fā)展趨勢。 我國林業(yè)索道技術(shù)裝備發(fā)展史：我國林業(yè)索道技術(shù)裝備發(fā)展史： 20世紀(jì)世紀(jì)50年代中期開始從國外引進；年代中期開始從國外引進； 20世紀(jì)世紀(jì)60年代全面推廣，初具規(guī)模；年代全面推廣，初具規(guī)模； 20世紀(jì)世紀(jì)70年代以后，高速發(fā)展；年代以后，高速發(fā)展； 21世紀(jì)以來，出現(xiàn)行業(yè)世紀(jì)以來，出現(xiàn)行業(yè)“交叉交叉” 。 o1 索道技術(shù)裝備索道技術(shù)裝備 結(jié)構(gòu)組合形式不同，工作原理和索結(jié)構(gòu)組合形式不同，工作原理和索道索系因之而有所區(qū)別。道索系因之而有所區(qū)別。運載跑車運載跑車附屬裝置附屬裝置絞盤

3、機絞盤機技術(shù)裝備技術(shù)裝備o1.1 絞盤機絞盤機o 1.1.1 絞盤機分類絞盤機分類 絞盤機分索道絞盤機和裝車絞盤機絞盤機分索道絞盤機和裝車絞盤機2大類。大類。 按動力可分為電動機、汽油機及柴油機；按動力可分為電動機、汽油機及柴油機； 按工作機構(gòu)可分為單、雙和三卷筒；按工作機構(gòu)可分為單、雙和三卷筒； 按應(yīng)用領(lǐng)域分，用于林業(yè)的稱為絞盤機，按應(yīng)用領(lǐng)域分，用于林業(yè)的稱為絞盤機，用于土建工程的稱為卷揚機。用于土建工程的稱為卷揚機。o1.1.2 絞盤機技術(shù)改進絞盤機技術(shù)改進 時時 間間 研制單位研制單位改進后機型改進后機型20世紀(jì)世紀(jì)80年代年代內(nèi)蒙古自治區(qū)旺業(yè)旬林內(nèi)蒙古自治區(qū)旺業(yè)旬林場與昭盟林科所場與昭

4、盟林科所YZ-36福建省林機廠福建省林機廠閩林閩林821原福建林學(xué)院原福建林學(xué)院J3-B20世紀(jì)世紀(jì)90年代年代原福建林學(xué)院原福建林學(xué)院JSX3-1.5原福建林學(xué)院原福建林學(xué)院JS3-2黑龍江省山河屯林業(yè)局黑龍江省山河屯林業(yè)局195小型小型 21世紀(jì)初期世紀(jì)初期福建農(nóng)林大學(xué)福建農(nóng)林大學(xué)JSD3-2哈爾濱林機所哈爾濱林機所JJX1-2.5JSD3-2輕型絞盤機輕型絞盤機 JJX1-2.5自行式輕型絞盤機自行式輕型絞盤機o1.1.3 絞盤機整機構(gòu)造絞盤機整機構(gòu)造 以手扶拖拉機為原型機的以手扶拖拉機為原型機的(屬于農(nóng)林兩用屬于農(nóng)林兩用集材機械范疇集材機械范疇)占近占近60%，初步形成系列，成，初步形

5、成系列，成為中小型集材機械的主流。為中小型集材機械的主流。整機構(gòu)造整機構(gòu)造簡單絞盤機簡單絞盤機手拖手拖+卷筒卷筒傳統(tǒng)絞盤機傳統(tǒng)絞盤機三卷筒三卷筒新型絞盤機新型絞盤機一軸雙筒型一軸雙筒型1左軸摩擦卷筒左軸摩擦卷筒2右軸摩擦卷筒；右軸摩擦卷筒；3主機主機 圖圖1 簡單絞盤機結(jié)構(gòu)簡單絞盤機結(jié)構(gòu) 1起重卷筒；起重卷筒；2回空卷筒；回空卷筒；3摩擦卷筒；摩擦卷筒；4主機主機 圖圖2 三卷筒絞盤機結(jié)構(gòu)三卷筒絞盤機結(jié)構(gòu) 1-轉(zhuǎn)向輪；轉(zhuǎn)向輪；2-離合器；離合器；3-聯(lián)軸器；聯(lián)軸器；4-變速器；變速器；5-主動小齒輪；主動小齒輪；6-小錐齒輪；小錐齒輪；7-大錐齒輪；大錐齒輪；8、13、15-錐形離合器；錐形離

6、合器；9-傳傳動大齒輪；動大齒輪；10、18、21-螺旋套；螺旋套；11- -多功多功能摩擦卷筒能摩擦卷筒；12、17、20-外帶制動器；外帶制動器；14-多功能齒輪；多功能齒輪；16、19-纏繞卷筒纏繞卷筒；22、23、24-分離把手；分離把手；25、26、27-制動踏板；制動踏板；28-離合踏板；離合踏板；29-電動機電動機 圖圖3 一軸雙筒型三卷筒絞盤機結(jié)構(gòu)一軸雙筒型三卷筒絞盤機結(jié)構(gòu)o1.1.4 絞盤機主要參數(shù)絞盤機主要參數(shù)卷筒數(shù)卷筒數(shù)容繩量容繩量牽引速度牽引速度牽引力牽引力發(fā)動機功率發(fā)動機功率主要參數(shù)主要參數(shù)o1.1.4.1 發(fā)動機功率發(fā)動機功率 以手扶拖拉機為主機的各機型，基以手扶拖

7、拉機為主機的各機型，基本滿足人工林或中小徑級天然林的主伐、本滿足人工林或中小徑級天然林的主伐、間伐和裝車作業(yè)的工藝需要。南方有的間伐和裝車作業(yè)的工藝需要。南方有的用戶要求配置用戶要求配置11 kW發(fā)動機發(fā)動機(東風(fēng)東風(fēng)-15型手型手扶拖拉機扶拖拉機)以適應(yīng)較大徑級木材生產(chǎn)或小以適應(yīng)較大徑級木材生產(chǎn)或小礦山、采石場、水利水電和路橋施工等礦山、采石場、水利水電和路橋施工等作業(yè)要求。作業(yè)要求。o1.1.4.2 牽引力、牽引速度牽引力、牽引速度 在絞盤機牽引力、牽引速度設(shè)計上應(yīng)遵在絞盤機牽引力、牽引速度設(shè)計上應(yīng)遵循循2個原則個原則 ：一是全程動力：一是全程動力(功率功率)平衡；二平衡；二是為獲得較高生

8、產(chǎn)率，應(yīng)設(shè)計最佳經(jīng)濟速度。是為獲得較高生產(chǎn)率，應(yīng)設(shè)計最佳經(jīng)濟速度。 額定牽引力和起重速度、回空速度的設(shè)額定牽引力和起重速度、回空速度的設(shè)計計算，區(qū)別某機型是屬于計計算，區(qū)別某機型是屬于“手扶拖拉機手扶拖拉機+卷卷筒筒”的簡單機型，還是具有的簡單機型，還是具有“真正真正”意義上意義上的集運材絞盤機的技術(shù)關(guān)鍵。的集運材絞盤機的技術(shù)關(guān)鍵。 o1.1.4.3 工作卷筒工作卷筒 卷筒數(shù)越多，作業(yè)功能越多，但超過卷筒數(shù)越多，作業(yè)功能越多，但超過 3個以上的卷筒設(shè)計，既不必要，又使整機構(gòu)個以上的卷筒設(shè)計，既不必要，又使整機構(gòu)造復(fù)雜笨重，這與小型機的簡便原則不符。造復(fù)雜笨重，這與小型機的簡便原則不符。 根據(jù)人

9、工林伐區(qū)面積小，集材索道大根據(jù)人工林伐區(qū)面積小，集材索道大多數(shù)跨距為多數(shù)跨距為300 m左右，集材機械應(yīng)小型化、左右，集材機械應(yīng)小型化、輕型化，卷筒的幾何尺寸和容繩量可比常輕型化，卷筒的幾何尺寸和容繩量可比常規(guī)絞盤機更小一些。規(guī)絞盤機更小一些。 o2 運載跑車運載跑車 跑車是在集運材架空索道上吊運木材跑車是在集運材架空索道上吊運木材的裝置。的裝置。集材跑車：集材跑車：K1、K2-2、K2和和GS3等等運材跑車：江華、工農(nóng)等運材跑車：江華、工農(nóng)等 原福建林學(xué)院原福建林學(xué)院1983年自主研制的年自主研制的YP2.5-A型全自動遙控跑車，現(xiàn)已發(fā)展到型全自動遙控跑車，現(xiàn)已發(fā)展到Y(jié)P5-A、YP3-A、

10、YP1-A和和YP0.5-A型等。型等。 各種型號跑車各種型號跑車YP0.5-A型遙控跑車型遙控跑車YP1-A遙控跑車遙控跑車o 3 輔屬裝置輔屬裝置附屬裝置附屬裝置滑輪滑輪 支架支架 通訊通訊 止動器止動器 鞍座鞍座 載物鉤載物鉤 o4 工程應(yīng)用工程應(yīng)用 南方林區(qū)現(xiàn)以人工林為主導(dǎo)林分，迫切南方林區(qū)現(xiàn)以人工林為主導(dǎo)林分，迫切需要發(fā)展中小型、多用途、方便、節(jié)能和價需要發(fā)展中小型、多用途、方便、節(jié)能和價廉的集運材機械。廉的集運材機械。 JS3-2、JS3-1.5、JS2-0.8、JSX2-0.4均為適用的人工林集材機械。均為適用的人工林集材機械。 實踐表明，具有實踐表明，具有3卷筒卷筒(2個纏繞卷

11、筒個纏繞卷筒+1個摩擦卷筒個摩擦卷筒)的絞盤機，可滿足各種索道索的絞盤機，可滿足各種索道索系類型的生產(chǎn)工藝要求。系類型的生產(chǎn)工藝要求。 常見中小型索道技術(shù)裝備的工程應(yīng)用與常見中小型索道技術(shù)裝備的工程應(yīng)用與使用效果，見論文中表使用效果，見論文中表 6。 o5 發(fā)展趨勢發(fā)展趨勢 當(dāng)前出現(xiàn)林業(yè)索道設(shè)備閑置，擔(dān)筒、當(dāng)前出現(xiàn)林業(yè)索道設(shè)備閑置，擔(dān)筒、板車?yán)A及傳統(tǒng)的手工具及其作業(yè)再度興板車?yán)A及傳統(tǒng)的手工具及其作業(yè)再度興起，這是森林資源轉(zhuǎn)型所致。起，這是森林資源轉(zhuǎn)型所致。 研制和開發(fā)適應(yīng)當(dāng)前木材生產(chǎn)工藝，研制和開發(fā)適應(yīng)當(dāng)前木材生產(chǎn)工藝，又能保護生態(tài)環(huán)境的技術(shù)裝備是十分必要又能保護生態(tài)環(huán)境的技術(shù)裝備是十分必

12、要的，是今后木材伐區(qū)生產(chǎn)設(shè)備發(fā)展的趨勢。的，是今后木材伐區(qū)生產(chǎn)設(shè)備發(fā)展的趨勢。o 5.1 輕型集材索道技術(shù)裝備的研制和推廣輕型集材索道技術(shù)裝備的研制和推廣 為適應(yīng)林區(qū)森林資源轉(zhuǎn)型和天然林保護工程為適應(yīng)林區(qū)森林資源轉(zhuǎn)型和天然林保護工程的形勢變化，急需一種輕型集材設(shè)備。的形勢變化，急需一種輕型集材設(shè)備。 人工林輕型索道集材的研制和推廣應(yīng)用，是人工林輕型索道集材的研制和推廣應(yīng)用，是山地林區(qū)集材亟待解決的問題：山地林區(qū)集材亟待解決的問題： 要適應(yīng)山地人工林資源特點和采伐模式；要適應(yīng)山地人工林資源特點和采伐模式； 要輕型化、效率高，投資小要輕型化、效率高，投資小 ； 要有利于森林更新和林地的植被保護要有

13、利于森林更新和林地的植被保護 ； 要減輕工人的勞動強度和改善作業(yè)環(huán)境。要減輕工人的勞動強度和改善作業(yè)環(huán)境。 我國索道技術(shù)裝備應(yīng)走適用技術(shù)和先進我國索道技術(shù)裝備應(yīng)走適用技術(shù)和先進技術(shù)相結(jié)合的道路。隨著新技術(shù)的發(fā)展，開技術(shù)相結(jié)合的道路。隨著新技術(shù)的發(fā)展，開展行業(yè)展行業(yè)“交叉交叉”研究研究 。 小徑木，人工林間伐集運材，發(fā)展輕型、小徑木，人工林間伐集運材，發(fā)展輕型、微型多功能遙控索道；微型多功能遙控索道； 天然林擇伐，漸伐集材，研究新型索道天然林擇伐，漸伐集材，研究新型索道索系；索系； 研制適用山地集材自行式架桿集材機和研制適用山地集材自行式架桿集材機和小型自行式集材絞盤機；小型自行式集材絞盤機；

14、絞盤機向自走式，輕型、液壓和遙控絞盤機向自走式，輕型、液壓和遙控方向發(fā)展；研究設(shè)備的新材料，改善索道方向發(fā)展；研究設(shè)備的新材料，改善索道附屬裝置；應(yīng)用現(xiàn)代計算機技術(shù)，進行索附屬裝置；應(yīng)用現(xiàn)代計算機技術(shù)，進行索道優(yōu)化設(shè)計。道優(yōu)化設(shè)計。 林農(nóng)要像購買農(nóng)業(yè)機械一樣，國家貼林農(nóng)要像購買農(nóng)業(yè)機械一樣，國家貼補一點，集體補一點，集體(企事業(yè)單位企事業(yè)單位)再貼補一點，再貼補一點，林農(nóng)就會少出一點，就愿意購買索道設(shè)備，林農(nóng)就會少出一點，就愿意購買索道設(shè)備，推廣輕型索道集運材。推廣輕型索道集運材。 o 5.2 新型吊裝索道技術(shù)裝備的研制和推廣新型吊裝索道技術(shù)裝備的研制和推廣 在特殊地形地質(zhì)條件影響下，采用常規(guī)

15、在特殊地形地質(zhì)條件影響下，采用常規(guī)施工方法難以施工的水利水電、公路橋梁、施工方法難以施工的水利水電、公路橋梁、土建工程施工，以及防災(zāi)救災(zāi)等領(lǐng)域得到廣土建工程施工，以及防災(zāi)救災(zāi)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，但仍沿用林業(yè)索道設(shè)計理論及其相泛應(yīng)用，但仍沿用林業(yè)索道設(shè)計理論及其相關(guān)技術(shù)裝備，無完善的系統(tǒng)模型、設(shè)計系統(tǒng)關(guān)技術(shù)裝備，無完善的系統(tǒng)模型、設(shè)計系統(tǒng)及其配套的吊裝索道技術(shù)裝備。因此，要加及其配套的吊裝索道技術(shù)裝備。因此，要加強新型的吊裝索道技術(shù)裝備的研制和推廣。強新型的吊裝索道技術(shù)裝備的研制和推廣。 吊裝索道應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬，今后應(yīng)吊裝索道應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬，今后應(yīng)加強以下幾個方面的研究：加強以下幾個方面的研究： 對林業(yè)索道絞盤機、跑車及其附屬裝對林業(yè)索道絞盤機、跑車及其附屬裝置等進行改進設(shè)計，以適應(yīng)新型的吊裝索置等進行改進設(shè)計，以適應(yīng)新型的吊裝索道需要；道需要； 一軸雙筒結(jié)構(gòu)以及三卷筒結(jié)構(gòu)仍需進一軸雙筒結(jié)構(gòu)以及三卷筒結(jié)構(gòu)仍需進一步完善；一步完善； 研究吊裝索道技術(shù)裝備新的動力能源研究吊裝索道技術(shù)裝備新的動力能源和綠色材