起高压架空输电线路架线用张力机牵引机的设计

1、起高压架空输电线路架线用张力机、 牵引机 的设计超高压架空输电线路 架线用张力机 ,牵引机的设计 吉林大学陈登云吉林省送变电工程舟司黎正文孟兆清 摘要 :在超高压架空输电线路架线工程中,用张力放线方法展放导线 ,一端用主牵引机收卷牵引绳 ,另端用强力机放线 ,逐步将施工段内的牵弓 j 绳更换为导线 .文中简略叙 述了牵弓 I 机和强力机的设计 .叙词:张力机牵引机尼龙槽衬设计Abstract:Whenerectingsuper ' oltagetm.nsmissionhiresbytetsionunwindi ngmethod.themainfractionnmcmlewindsthe

2、 tractiontope0neendandthetensionmachineunwindstheconductivelineatothe renduntilthetractionropeisLIal】,re placedbytheconductivelJneThispaperdescribesbrieflythetensloandtractio nmachinesdesign.Key弋s:TermionmachineTactionmachineXylon ' oOveliningDeaignit,g1 引言 随着我国西部大开发和三峡工程发电机组相继发电 ,西电东输 ,超高压架空输电线

3、路架线工程量 巨大.超高压架空输电线路架线工程使用的牵引 机,张力机要求其能适应2o50万kv线路施工作 业,能满足跨江 ,跨河,越山架设输电线路 =目 前,此类设备大部分依赖进口 ,占 20%上,也 有一部分引进技术 ,自行研制极少 . 吉林省送变电工程公司 1999年 1月设汁生产 r80kN 和 5()kN2 种规格的牵引机 ,张力机,是 我国目前展放导线直径 (4011111)和截面 (800 一)最大的牵引机和张力机 .并成功地在 ”辽长 吉哈佳”工程导线和光缆展放以及500kV合南线 721 倒塔事故抢修 ”工程中得到了应用 ,展放导 线和光缆累 t-240 余公里 ,保证了输电线

4、路架线质 量,缩短了工期 ,取得了明显的经济效果 . 在超高压架空输电线路架线施工中 ,为保护导 线或避雷线表面不受损伤 ,碱少线路建成后运行时 的电晕现象以及因此产生的不良影响 ,必须由牵引 绳牵放导线 ,再由张力机保证一定的张力施放导 线.保证导线或避雷线在展放工程中不与地面或其 它跨越物体接触 ,摩擦,确保导线表面不受任何损 伤 8o 年代初期的架线工艺是先用人工将导引绳 图 1 一牵引二张力放线施工全貌示意圉1.张力机2牵引机3塔架4导向滑轮 5张力机6.绒轴架7导线8牵引 绳起重运输机械 2001（增刊（一根细的钢丝绳 ）从施工段导线架设起始端展放 到高压输塔杆 （架）的滑轮上 ,直

5、至施工段的末 端;用卡线器将导引绳和牵引绳 （较租的钢丝绳 ） 固定好 ,再用小牵引机牵放牵引绳 ,并把牵引绳和 导线用线连接牢 ,由大牵引机保证足够的拉力 牵引导线；由张力机保证一定的拉力P施放导 线.不使导线坠地并均匀施放导线 （见图 1）: 2牵引载荷的计算 高压架空输电线路配线一般用铝铰线和钢芯铝 铰线展放的导线是属于柔索（见图2a）.2跨之 间柔索的垂距远小于跨度 ,即2跨之间的柔索悬垂 时长度 AOB 与 2 跨直线连接长度之比小于 10ok. 在此情况下可以认为 .柔索的重量在水平轴上平均 分布由图 2b 求得Y=/（2）（1）当柔索的 2 点在一个水平线上时 .柔索垂距按 下式

6、汁算H 二b:f/2/=qf/(8H):qt/(8f)(2) 式中柔索的水平拉力 口柔索的均布载荷 式 (2)与柔索曲线 AOB 长度的关系可由下面 的近似公式来确定S1+8f/3)(3)由图 2b 求得柔索任一点的拉力 7'T=H/cosaf41从式(4)中看出 :从低点到支座 .力是逐 渐增加的,而悬垂点拉力 H 最大.在柔索垂距很 小的情况下，该角度a并不很大，因此可知柔索 里的内力不变 ,都等于拉力 .当柔索悬垂长度 AOB 与 AB 相差小于 10%时, 按 10%计算,由式 (3)得> 0.61:2qt(5)若柔索支点不在一个水平面上 .将=一 a,b=代人式(1);

7、qa/(2H);二qb/(2);h二正一求得-l/(Stt)+Hh./(zqt) h/2f2=ql/(8H)+Hh/(2qf)+h/2当n>0时，为第1种悬垂形式(图2c);当 月fb)n<O时，为第2种悬垂形式；当a=0时，为第3P为 中悬垂形式：后2种悬垂形式,=f.按照的汽车张力机，展放 导线工段路况不好 ,所以限制了其使用范围 .另一 种自制底盘的牵引机和张力机可用汽车或拖拉机牵55一引,其机动性好 ,便于转移,成本较低 .2个机种 的动力驱动装置都用内燃机一液压驱动形式 . 牵引机和张力机由于行程长 ,故均采用驱动 2 个摩擦卷筒 ,见图 3和图 4：2摩

8、擦卷筒加工成直 环形槽,不是螺旋槽 .2卷筒安装时应与绳槽相差 半个槽距 ,使牵引绳绕人或绕出卷筒的偏角小于3.5.在牵引机 （见图 3）设计时 ,应保证牵引绳在图 3 牵引机结构不意圈1牵引钩2.前支腿3柴油箱4操纵盘5发动机6.钢丝绳托辊 7.钢丝绳 盘 8 后支腿9.主变量泵10液压油箱1】摩擦卷筒2减速器13机架14.液压马达】5 牵引绳收集卷简 卷简上不打滑或松脱 （掉套 ）,导引钢丝绳和牵引少牵引跨距的导线 . 钢丝绳用受力后不产生扭矩 ,不旋转 ,不松散的钢缠绕牵引绳的 2 摩擦 卷筒计算直径Do.为丝绳 Dol=h】 dI=（Dd】 +dI）（12j 小牵引机导引钢丝绳拉力为P

9、.> Q/4式中 Qp 牵引钢丝绳的破断拉力Q.> 3m/5m同时牵放子导线的根数被牵放导线的计算拉断力小牵引机的额定牵引力应满足下式P> Q./10主牵引机的最大牵引力应满足下式P> .Tv式中 K. 选择主牵引机额定牵引力系数K.=0.25 0.33当牵引导线跨度过多 ,出现 P0】 >P 时56一 式中 d 牵引钢丝绳直径(8) hi 卷筒计算直径与钢丝绳直径的倍数 般取 =25 27(9) 主牵引机绕人牵引绳必须能牵放导线 ,所以 P > Po而绕出的牵引绳的拉力P即收集牵引绳 的卷扬机应产生的拉力要满足下式 2000N<P&a

10、mp;lt;5000N(10) 由下式可以求得摩擦卷筒的缠绕圈数 ,故有 P=Pe1I.(11) nl > in(P/P)/(13)式中 n 摩擦卷筒缠绕圈数牵引钢丝绳与卷筒之间的摩擦系数应减1=0.15起重运输机械 2001(增刊 )口钢丝绳缠绕在卷筒上的包角 ,.=80.4 张力机的设计收集牵引绳的卷扬机应有排绳器主牵引机设 计时,应有可靠 ,平滑,可调且允许连续工作的制 动装置 ,在展放牵引钢丝绳时能有效控制缠绕牵引 绳的摩擦卷筒的惯性 ,并保持牵引绳恒定的拉力 . 根据绕入和绕出卷筒的载荷和牵引绳的速度（小牵引机绳速=3km/h，主牵引机绳速=2 km/h）即可选择液压马达，确定

11、减速比，设计传 动系数和液压系统 ,最后确定液压泵和内燃机 : 在牵放导线 铝铰线和钢芯铝铰线过程中 , 对导线施加放线张力的施工机械为主张力机 ,见图 4.主张力机应具有健全的工作机构和控制机构 ; 能平稳地调整放线张力 ;能与主牵引机同步运转 ; 能在使用地区自然环境下连续工作 ;放线张力一经 调整后能保持恒定不变 ;能分别控制同时牵放的各 子导线的放线张力 ,或用其他方法补偿各子导线牵 放过程中可能出现的张力差 ;导线轮和导线导向滚7强 9 胡一一 IlIUIlIIJ0j 舞 U席 .II lII-T.-.垮 lTI,I.1i,/l【 jI 仁一/.TI,I 一'一 l4图 4

12、张力机示意图油箱 2.操纵盘 3.大齿轮罩 4.进线导向装置 5 发动机 6.主变量泵 7 液压 马达8.滤清器9散热器10.机架】I液压支腿12柴油箱13制动器14摩擦 卷筒起 t 运输机械 200 增刊一 57轮均不允许损伤导线 ,张力摩擦卷筒钢轮外镶嵌着 直槽的尼龙衬 ,导向轮也用尼龙制造一主张力机单根导线的额定制动张力可按下式计算T=KT式中 r 主张力机单根导线额定制动张力选择主张力机单根导线额定制动张力系数，可取=0170.20架设导线线轴并为张力机提供导线尾部张力的 机具称线轴车或线轴架 ,其均有可调制动装置 ,使 制动张力即导线尾部张力 r 在下式范围内 1000N&l

13、t;T>200ON 导线尾部张力不宜过大 ,以免导线在线轴 L 产 生过大的层间挤压及展放过程中产生剧烈振动:亦不宜过小 ,以免导线在主张力机摩擦导线轮上滑动 及在线轴上松套 .由下式可以求得导线摩擦卷筒缠绕的圈数 T:Te2i,g2 > In(/j/(2.) 式中导线摩擦卷筒缠绕圈数导线与摩擦卷筒尼龙槽村间摩擦系数2=0.25缠绕导线的摩擦卷筒计算直径 D 佗按下式计算D 啦二h2d2=（D 出 +d2）式中 d: 导线直径 卷筒计算直径与导线直径的倍数 ,国外取 h2>32国内取 h2>140为了保护导线在展放过程中不受任何损坏 ,张 力机是要保证恒

14、定张力情况下释放导线的一种被动 卷扬机 ;牵引机是在导线有恒定张力 拉力下牵 引钢丝绳的主动卷扬机 .张力机和牵引机都是应用 摩擦卷筒增大包角的卷扬机 .参考文献1 许渡 .浅议工程机械在西部电力开发中的市场工程机械,2000.（7）增刊:112 别辽耶夫 HM. 材料力学 t 上）.北京 :高等教育出 版社, 1 9563SDJJS2-1987超高压架空输电线路张力架线施工工艺 导则作者:陈登云地址:长春市斯大林大街 114号院内 A 栋 23 号邮编:130025收稿日期 :200104-19上海物流规模快速扩展据有关部门透露 .上海今后将从 5 个方面着手 ,重点引导第三方物流的发展(1

15、) 从实践性和操作性角度出发 .研究制定专业物流 规划和相关政策措施 .(2) 加强交通基础设施规划和运营组织 ,为第三方物 流企业发展宦造良好的环境和条件 .近几年来 .上海港 口,机场,铁路,航道等重要交通基础设施建设进展迅 速 .集装箱码头建设从未停止 ,举世瞩目的洋山深水港建 设即将开工 ;长江口航道整治改善了上海港口通航条件 : 浦东国际机场作为国际区域性枢纽空港的功能正在显现 内河航道 ”一环十射 ”网络的雏形已逐步形成 ;高速公路 网的建设日新月异 .此外 ,为健全市内公用型配送体系 . 从 1998 年起开始发展城市便捷货运配送业务 . 现已有具 有市内道路全天通行权的货运出租

16、车 2273 辆.可通过电 话和 GPS 卫星定位系统进行调度 .为适应高速公路发展 对公路运输组织形式和车辆要求 .积极推动公路长途快运 的发展 ,已明确上海大众交通 (集团)公司作为全国公路 快运网的 18 家试点企业之一 :58(3) 指导和推进纳人交通长运发展规划的物流基地建 设. ”十五”期间将建设 2 个公路综合性物流中心和 4 个 专业物流中心 .公路综合物流中心集货运配载 ,交易 ,信 息服务 ,停车,仓储,加工配送等功能于一体 4个专业 物流中心分别是外高桥保税区 ,浦东国际机场 ,松江出口 加工区和芦潮港海港城 .(4) 分类指导传统专业运输企业向第三方物流企业转 型从上海现有物流企业的服务功能分类 .大体