我国工程索道技术装备及其发展趋势

1、我国工程索道我国工程索道技术装备及其发展趋势技术装备及其发展趋势 范文一范文一 我国工程索道技术装备及其发展趋势我国工程索道技术装备及其发展趋势o 引引 言言工程索道工程索道客运索道客运索道林业索道林业索道缆索起重机缆索起重机货运索道货运索道 由于林业索道与客运索道大多采用循环式由于林业索道与客运索道大多采用循环式和往复式索系，以及相同的悬索理论和架设技和往复式索系，以及相同的悬索理论和架设技术，货运索道全面移植客运索道的技术装备，术，货运索道全面移植客运索道的技术装备，缆索起重机一般用于地形较复杂的地方架设钢缆索起重机一般用于地形较复杂的地方架设钢架拱、桁架拱类桥梁。因此，这里主要介绍林架拱

2、、桁架拱类桥梁。因此，这里主要介绍林业索道和货运吊装索道技术装备及其发展趋势。业索道和货运吊装索道技术装备及其发展趋势。 我国林业索道技术装备发展史：我国林业索道技术装备发展史： 20世纪世纪50年代中期开始从国外引进；年代中期开始从国外引进； 20世纪世纪60年代全面推广，初具规模；年代全面推广，初具规模； 20世纪世纪70年代以后，高速发展；年代以后，高速发展； 21世纪以来，出现行业世纪以来，出现行业“交叉交叉” 。 o1 索道技术装备索道技术装备 结构组合形式不同，工作原理和索结构组合形式不同，工作原理和索道索系因之而有所区别。道索系因之而有所区别。运载跑车运载跑车附属装置附属装置绞盘

3、机绞盘机技术装备技术装备o1.1 绞盘机绞盘机o 1.1.1 绞盘机分类绞盘机分类 绞盘机分索道绞盘机和装车绞盘机绞盘机分索道绞盘机和装车绞盘机2大类。大类。 按动力可分为电动机、汽油机及柴油机；按动力可分为电动机、汽油机及柴油机； 按工作机构可分为单、双和三卷筒；按工作机构可分为单、双和三卷筒； 按应用领域分，用于林业的称为绞盘机，按应用领域分，用于林业的称为绞盘机，用于土建工程的称为卷扬机。用于土建工程的称为卷扬机。o1.1.2 绞盘机技术改进绞盘机技术改进 时时 间间 研制单位研制单位改进后机型改进后机型20世纪世纪80年代年代内蒙古自治区旺业旬林内蒙古自治区旺业旬林场与昭盟林科所场与昭

4、盟林科所YZ-36福建省林机厂福建省林机厂闽林闽林821原福建林学院原福建林学院J3-B20世纪世纪90年代年代原福建林学院原福建林学院JSX3-1.5原福建林学院原福建林学院JS3-2黑龙江省山河屯林业局黑龙江省山河屯林业局195小型小型 21世纪初期世纪初期福建农林大学福建农林大学JSD3-2哈尔滨林机所哈尔滨林机所JJX1-2.5JSD3-2轻型绞盘机轻型绞盘机 JJX1-2.5自行式轻型绞盘机自行式轻型绞盘机o1.1.3 绞盘机整机构造绞盘机整机构造 以手扶拖拉机为原型机的以手扶拖拉机为原型机的(属于农林两用属于农林两用集材机械范畴集材机械范畴)占近占近60%，初步形成系列，成，初步形

5、成系列，成为中小型集材机械的主流。为中小型集材机械的主流。整机构造整机构造简单绞盘机简单绞盘机手拖手拖+卷筒卷筒传统绞盘机传统绞盘机三卷筒三卷筒新型绞盘机新型绞盘机一轴双筒型一轴双筒型1左轴摩擦卷筒左轴摩擦卷筒2右轴摩擦卷筒；右轴摩擦卷筒；3主机主机 图图1 简单绞盘机结构简单绞盘机结构 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主机主机 图图2 三卷筒绞盘机结构三卷筒绞盘机结构 1-转向轮；转向轮；2-离合器；离合器；3-联轴器；联轴器；4-变速器；变速器；5-主动小齿轮；主动小齿轮；6-小锥齿轮；小锥齿轮；7-大锥齿轮；大锥齿轮；8、13、15-锥形离合器；锥形离

6、合器；9-传传动大齿轮；动大齿轮；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-外带制动器；外带制动器；14-多功能齿轮；多功能齿轮；16、19-缠绕卷筒缠绕卷筒；22、23、24-分离把手；分离把手；25、26、27-制动踏板；制动踏板；28-离合踏板；离合踏板；29-电动机电动机 图图3 一轴双筒型三卷筒绞盘机结构一轴双筒型三卷筒绞盘机结构o1.1.4 绞盘机主要参数绞盘机主要参数卷筒数卷筒数容绳量容绳量牵引速度牵引速度牵引力牵引力发动机功率发动机功率主要参数主要参数o1.1.4.1 发动机功率发动机功率 以手扶拖拉机为主机的各机型，基以手扶拖

7、拉机为主机的各机型，基本满足人工林或中小径级天然林的主伐、本满足人工林或中小径级天然林的主伐、间伐和装车作业的工艺需要。南方有的间伐和装车作业的工艺需要。南方有的用户要求配置用户要求配置11 kW发动机发动机(东风东风-15型手型手扶拖拉机扶拖拉机)以适应较大径级木材生产或小以适应较大径级木材生产或小矿山、采石场、水利水电和路桥施工等矿山、采石场、水利水电和路桥施工等作业要求。作业要求。o1.1.4.2 牵引力、牵引速度牵引力、牵引速度 在绞盘机牵引力、牵引速度设计上应遵在绞盘机牵引力、牵引速度设计上应遵循循2个原则个原则 ：一是全程动力：一是全程动力(功率功率)平衡；二平衡；二是为获得较高生

8、产率，应设计最佳经济速度。是为获得较高生产率，应设计最佳经济速度。 额定牵引力和起重速度、回空速度的设额定牵引力和起重速度、回空速度的设计计算，区别某机型是属于计计算，区别某机型是属于“手扶拖拉机手扶拖拉机+卷卷筒筒”的简单机型，还是具有的简单机型，还是具有“真正真正”意义上意义上的集运材绞盘机的技术关键。的集运材绞盘机的技术关键。 o1.1.4.3 工作卷筒工作卷筒 卷筒数越多，作业功能越多，但超过卷筒数越多，作业功能越多，但超过 3个以上的卷筒设计，既不必要，又使整机构个以上的卷筒设计，既不必要，又使整机构造复杂笨重，这与小型机的简便原则不符。造复杂笨重，这与小型机的简便原则不符。 根据人

9、工林伐区面积小，集材索道大根据人工林伐区面积小，集材索道大多数跨距为多数跨距为300 m左右，集材机械应小型化、左右，集材机械应小型化、轻型化，卷筒的几何尺寸和容绳量可比常轻型化，卷筒的几何尺寸和容绳量可比常规绞盘机更小一些。规绞盘机更小一些。 o2 运载跑车运载跑车 跑车是在集运材架空索道上吊运木材跑车是在集运材架空索道上吊运木材的装置。的装置。集材跑车：集材跑车：K1、K2-2、K2和和GS3等等运材跑车：江华、工农等运材跑车：江华、工农等 原福建林学院原福建林学院1983年自主研制的年自主研制的YP2.5-A型全自动遥控跑车，现已发展到型全自动遥控跑车，现已发展到YP5-A、YP3-A、

10、YP1-A和和YP0.5-A型等。型等。 各种型号跑车各种型号跑车YP0.5-A型遥控跑车型遥控跑车YP1-A遥控跑车遥控跑车o 3 辅属装置辅属装置附属装置附属装置滑轮滑轮 支架支架 通讯通讯 止动器止动器 鞍座鞍座 载物钩载物钩 o4 工程应用工程应用 南方林区现以人工林为主导林分，迫切南方林区现以人工林为主导林分，迫切需要发展中小型、多用途、方便、节能和价需要发展中小型、多用途、方便、节能和价廉的集运材机械。廉的集运材机械。 JS3-2、JS3-1.5、JS2-0.8、JSX2-0.4均为适用的人工林集材机械。均为适用的人工林集材机械。 实践表明，具有实践表明，具有3卷筒卷筒(2个缠绕卷

11、筒个缠绕卷筒+1个摩擦卷筒个摩擦卷筒)的绞盘机，可满足各种索道索的绞盘机，可满足各种索道索系类型的生产工艺要求。系类型的生产工艺要求。 常见中小型索道技术装备的工程应用与常见中小型索道技术装备的工程应用与使用效果，见论文中表使用效果，见论文中表 6。 o5 发展趋势发展趋势 当前出现林业索道设备闲置，担筒、当前出现林业索道设备闲置，担筒、板车拉辘及传统的手工具及其作业再度兴板车拉辘及传统的手工具及其作业再度兴起，这是森林资源转型所致。起，这是森林资源转型所致。 研制和开发适应当前木材生产工艺，研制和开发适应当前木材生产工艺，又能保护生态环境的技术装备是十分必要又能保护生态环境的技术装备是十分必

12、要的，是今后木材伐区生产设备发展的趋势。的，是今后木材伐区生产设备发展的趋势。o 5.1 轻型集材索道技术装备的研制和推广轻型集材索道技术装备的研制和推广 为适应林区森林资源转型和天然林保护工程为适应林区森林资源转型和天然林保护工程的形势变化，急需一种轻型集材设备。的形势变化，急需一种轻型集材设备。 人工林轻型索道集材的研制和推广应用，是人工林轻型索道集材的研制和推广应用，是山地林区集材亟待解决的问题：山地林区集材亟待解决的问题： 要适应山地人工林资源特点和采伐模式；要适应山地人工林资源特点和采伐模式； 要轻型化、效率高，投资小要轻型化、效率高，投资小 ； 要有利于森林更新和林地的植被保护要有

13、利于森林更新和林地的植被保护 ； 要减轻工人的劳动强度和改善作业环境。要减轻工人的劳动强度和改善作业环境。 我国索道技术装备应走适用技术和先进我国索道技术装备应走适用技术和先进技术相结合的道路。随着新技术的发展，开技术相结合的道路。随着新技术的发展，开展行业展行业“交叉交叉”研究研究 。 小径木，人工林间伐集运材，发展轻型、小径木，人工林间伐集运材，发展轻型、微型多功能遥控索道；微型多功能遥控索道； 天然林择伐，渐伐集材，研究新型索道天然林择伐，渐伐集材，研究新型索道索系；索系； 研制适用山地集材自行式架杆集材机和研制适用山地集材自行式架杆集材机和小型自行式集材绞盘机；小型自行式集材绞盘机；

14、绞盘机向自走式，轻型、液压和遥控绞盘机向自走式，轻型、液压和遥控方向发展；研究设备的新材料，改善索道方向发展；研究设备的新材料，改善索道附属装置；应用现代计算机技术，进行索附属装置；应用现代计算机技术，进行索道优化设计。道优化设计。 林农要像购买农业机械一样，国家贴林农要像购买农业机械一样，国家贴补一点，集体补一点，集体(企事业单位企事业单位)再贴补一点，再贴补一点，林农就会少出一点，就愿意购买索道设备，林农就会少出一点，就愿意购买索道设备，推广轻型索道集运材。推广轻型索道集运材。 o 5.2 新型吊装索道技术装备的研制和推广新型吊装索道技术装备的研制和推广 在特殊地形地质条件影响下，采用常规

15、在特殊地形地质条件影响下，采用常规施工方法难以施工的水利水电、公路桥梁、施工方法难以施工的水利水电、公路桥梁、土建工程施工，以及防灾救灾等领域得到广土建工程施工，以及防灾救灾等领域得到广泛应用，但仍沿用林业索道设计理论及其相泛应用，但仍沿用林业索道设计理论及其相关技术装备，无完善的系统模型、设计系统关技术装备，无完善的系统模型、设计系统及其配套的吊装索道技术装备。因此，要加及其配套的吊装索道技术装备。因此，要加强新型的吊装索道技术装备的研制和推广。强新型的吊装索道技术装备的研制和推广。 吊装索道应用领域不断拓宽，今后应吊装索道应用领域不断拓宽，今后应加强以下几个方面的研究：加强以下几个方面的研究： 对林业索道绞盘机、跑车及其附属装对林业索道绞盘机、跑车及其附属装置等进行改进设计，以适应新型的吊装索置等进行改进设计，以适应新型的吊装索道需要；道需要； 一轴双筒结构以及三卷筒结构仍需进一轴双筒结构以及三卷筒结构仍需进一步完善；一步完善； 研究吊装索道技术装备新的动力能源研究吊装索道技术装备新的动力能源和绿色材