输电线路综合项目施工机械牵引机.doc

第四章 牵引机在输电线路架线施工中，运用牵引设备展放架空导线，使架空导线带有一定张力，始终保持离地面和跨越物一定高度，并以配套办法进行紧线、挂线和附件安装全过程，称为张力架线(InstallingofConductorwithTension)。张力架线施工布置如图41所示。即运用张力机、牵引机等设备，在规定张力范畴内悬空展放导线和地线施工办法。由于张力架线能提高施工质量，能解决放线施工中难以解决某些技术问题，合用面广。因而被视为330500kV及更高电压参数输电线路施工优先选用架线施工办法。图4-1一牵四张力放线法示意图一、张力放线流程1、施工段划分 GB50233110500kV架空送电线路施工及验收规范规定：张力放线施工区段长度，不适当超过20个放线滑轮长度。当难以满足时，必要采用有效防止导线在展放中受压损伤及接续管出口处导线损伤特殊施工办法。其里程普通为38km。但是在施工时，常会遇到地形复杂或重要交叉跨越而不能设立牵、张场，就需要在牵引能力满足前提下，恰当延长施工段。例如在二（滩）-自（贡）500kV线路施工中，浮现过14km左右施工段。此外，导地线紧线完毕，应在72h内完毕附件安装。由此也阐明施工段不适当过长。2、牵张场选取 牵、张场宜设立在导线上扬塔位先后。张力场因设备、线盘数量因素，约需7525m地面；牵引场约需3525m； 牵张场不适当设立地方有：不容许导、地线有接头线档；耐张杆塔先后；直线转角杆塔先后（因临锚不便）；重要交叉跨越处；低洼、容易积水处。3、展放导引绳（810mm特种牵引钢绳）（可用人力、直升飞机、动力伞、飞艇等进行展放）、临锚导引绳。4、张力展放牵引绳（1922mm特种牵引钢绳）用小牵、张机以导引绳牵引展放牵引绳。地线（避雷线）单独展放时，也用此种办法。5、张力展放导线（做好监视工作；上扬塔位应采用压线滑车，如图445所示；新线盘应用蛇皮套牵引过大轮如下图446）、6、锚线。7、紧线8转场为减少张力场转场次数，应考虑张力机能就地调头使用。二、张力架线特点重要体当前：(1)张力架线展放过程中，导线始终处在悬空状态。因而，避免了与地面及跨越物接触摩擦损伤，从而减轻了线路运营中电晕损耗和无线电可听噪声干扰。同步由于展放中保持一定张力，相称于对导线施加了预拉应力，使其产生初伸长，从而减少了导线安装完毕后蠕变现象，保证了紧线后导线弧度精准性和稳定性。(2)使用牵引机构设备展放线，有助于减轻劳动强度，施工作业高度机械化，速度快、工效高、人工费用低。(3)放线作业只需先用人力铺放数量少、重量轻牵引绳，然后便可逐渐架空牵放牵引绳、导线等。由于展放导线所有过程中导线处在悬空状态，因而大大减少了对沿途青苗及经济林区农作物损坏，具备明显社会效益和经济效益。(4)张力架线用于跨江河、山区、泥沼地、水网地带、森林等复杂地形施工时，能有效发挥其良好经济效益。例如：跨越带电线路，可以不断电或者少停电；跨越江河架线施，不封航或仅半封航；跨越其她障碍施工时，可少搭跨越架。(5)张力力架线可采用同相子导线同展同紧施工操作，因而施工效率成倍增长。这里除了需要大型机械设备外。不需要增长牵引作业次数。(6)引力架线在多回路输电线路架线施工中，能保证各层导线、地线处在不同空间位置，放线、紧线分别持续完毕，而非张力放线是无法实现。张力架线虽有上述长处。但也有局限性之处，重要体当前如下方面：(1)张力架线跨越时受外界条件约束(如停电时间、封航时间)，失去施工积极性。(2)张力架线施工机械合理配套，以及机械设备适应性及轻型化有待实现。例如一套一牵四放线张力放线设备，配备相应其她机械和工器具，总重量约为70l00t。如果主牵引机、主张力机、小牵引机、小张力机采用拖运方式运送，若用载重l0t汽车搬运要710辆汽车，若用火车运送也要23节平板车和一节棚车，还不涉及通用机械、汽车吊及拖拉机等运送。张力架线施工组织复杂，人员配备多，需200人左右，这样庞大组织机构用于山区、水网地带等施工，有待于优化组合和科学管理，而庞大施工机械也难以合用于山区、水网地带等特殊恶劣地质条件施工，因而有待于小型化、轻型化。(3)张力架线施工采用原则流水方式作业，严格施工组织和施工管理，尚有待于进一步研究。张力放线必要采用机械设备重要是牵引机和张力机，本章简介牵引机，张力机将在第五章简介。第一节牵引机类型及构成在张力放线中重要起牵引作用机械，称牵引机，如图42所示为国内外牵引机产品外形图。图42国内外牵引机产品(某些)外形图(a)自行驶式拖拉机牵引机；(b)SAYQ220液压牵引机；(c)25t液压牵引机；(d)意大利四线牵引机它是一种特殊形式卷扬机除张力放线牵引作业外，还可代替用于线路施工机动绞磨、手拖机动绞磨等卷扬设备完毕其她牵引作业，如抽余线，紧导、地线等。施工中使用牵引机有主牵引机、小牵引机。主牵引机放置在牵引场，小牵引机放置在张力场。牵引机在张力放线中作用仅起控制放线速度，不控制放线张力。一、牵引机类型牵引机类型诸多，普通按总体布置、传动方式、牵引卷筒形式分类。1按总体布置分类牵引机按总体布置分拖车式牵引机、自行驶式牵引机、台式牵引机。(1)拖车式牵引机。拖车式牵引机是将牵引机集中安装在特定拖车上，其重要长处是原动机动力输入某些构造简朴，且不受传动方式限制，运送以便。但其野外运送灵活性和现场就位不如自行驶式好，转场必要用车辆拖运，是当前输电线路建设安装使用最广泛牵引机之一。(2)自行驶式牵引机。自行驶式牵引机安装在机动车辆底盘上，并采用车辆自身发动机动力作为驱动牵引机动力，不另配备发动机。它长处是能自身行驶、体积小、转场和就位灵活以便。缺陷是由于它动力输出某些既要满足行驶规定，又要满足牵引作业规定，使构造复杂化。这种牵引机虽然少用了一台发动机，但是长期占用一台车辆，使设备运用经济性较差，并且这种牵引机采用液力传动比较困难，使传动方式选取有局限性，总造价也比较高。自行驶式牵引机也是当前中型牵引机中比较广泛采用一种形式。(3)台式牵引机。由于台式牵引机各某些集中安装在一种台架式机架上。因而，该牵引机构造简朴、造价低，但转场运送和就位比较困难，普通都需配备较大起吊设备，当前只用作较小功率牵引机，或电气传动牵引机。2按牵引机传动方式分类牵引机传动方式，是指通过液压传动、液力传动、机械传动和电气传动系统来实现能量传递。(1)液压传动牵引机。它是通过液压泵、液压马达及各种液压阀等构成崖压系统，以压体为工作介质，借助运动着压力油容积变化来传递动力牵引机。它是当前最惯用牵引机之一。(2)液力传动牵引机。它优于液压传动牵引机。由于受到液力变矩器品种规格限制，以及它必要和发动机严格匹配才干有良好性能，故不如液压传动牵引机使用普遍。只有大、中型牵引机才采用液力传动方式。(3)机械传动牵引机。它是通过机械传动系统来实现能量传递牵引机。其特点是构造简朴、传动效率高、造价低、体积小、重量轻，但只能实既有级调速，其性能也不如上述两种牵引机好。当前这种牵引机使用比较广泛，重要用作中、小型牵引机。(4)电气传动牵引机。它事实上是以电动机为原动机，以机械和电器相结合形式来实现动力传递卷扬机械。其重要用作中、小型牵引机，并且由于受电源容量限制，只用于都市周边、人口稠密地区及有一定容量电源地方。3按牵引卷筒形式分类由于牵引卷筒构造形式直接影响到整机总体构造，因此牵引机按牵引卷筒形式又可分双摩擦卷筒式牵引机、磨芯式牵引机、卷线式牵引机。(1)双摩擦卷筒式牵引机。它用两个多槽卷筒使牵引钢丝绳由内向外规则地交替缠绕，借助于钢丝绳和卷筒槽之间摩擦力进行牵引作业。这种牵引机对钢丝绳损伤小，安全可靠，且传递功率大。故它是当前使用最广泛牵引机。(2)磨芯式牵引机。它采用一种中间小、两侧大腰鼓形卷筒进行牵引作业。与双摩擦卷筒相比，构造简朴、体积小、重量轻(可以简化牵引机减速某些构造)。但由于钢丝绳进人卷筒后，必要靠互相挤压产生指向磨芯中间推力，使它在卷筒表面滑移，因而容易损伤钢丝绳。特别是钢丝绳连接器通过时很不安全，牵引速度也较低，因此当前只有中小型牵引机才采用这种形式。(3)卷线筒式牵引机。它最大特点是牵引卷筒容量大，可把牵引过程中回收钢丝绳所有卷绕在牵引卷筒上，这样就省去了上述两种牵引机必要配备钢丝卷绕机，从而使得传动某些构造简朴、操作以便。但又因而而带来不但牵引长度受到限制，并且在卷绕上下层钢丝绳过程中使其层间产生严重挤压现象，在恒扭矩输出状况下，牵引力随钢丝绳卷绕层数增长而减小。特别是钢丝绳连接器通过时很不安全，牵引速度也较低，因此当前普通只有中、小型牵引机才采用这种形式，即用于牵引力不大、一次牵引展放导线长度较短场合。但这种形式牵引机有也可以用作张力机。4、双摩擦卷筒牵引机工作原理(1)机械传动式双摩擦卷筒牵引机工作原理如图512所示。牵引机卷扬轮双摩擦卷筒中两个卷筒均为积极卷筒。卷扬轮工作方式为：开动内燃发动机l，接合离合器2，发动机动力经机械式传动系统3减速和变速，传播至开式齿轮4中中心齿轮，该齿轮按图512所示箭头方向旋转。中心齿轮同步带动两侧两个齿轮旋转，旋转方向各为图示箭头方向，故两者为同一转向。图5牵引机工作原理图1.内燃发动机 2.离合器 3.减速传动系统 4.齿轮 5.卷扬轮 6.液压泵 7.迅速接头 8.停车刹车 9.牵引绳由于中心齿轮两侧两个齿轮参数相似，故两者角速度也相似。该两齿轮各与卷扬轮双摩擦卷筒5中一种相刚接。因而只要中心齿轮旋转，两个卷筒即以同一转向同一角速度旋转。牵引绳9用与穿复式滑车相似办法盘绕在卷扬轮上。卷扬轮正向旋转时为牵进牵引绳；反向旋转时为松出牵引绳，即倒车。牵引机停止牵引时，为保持线索放线张力不变，使线索仍呈架空状态，须用停车刹车8制动卷扬轮，使其变为固定式摩擦卷筒。停车刹车普通制动传动系统中高速轴，以减少制动扭矩。液压泵6是一种附属装置，也由发动机1驱动。该液压泵输出压力油重要经迅速接头7及高压软管等输送至钢绳卷车上液压电动机，液压电动机驱动钢绳卷筒，实现钢绳回盘。此液压回路原理图与液压传动式牵引机主回路基本相似，故从略。此外，该油泵输出压力油还输送至牵引机某些附属机构，如液压支腿、冷却电扇等，作为这些机构运转动力。(2)液压传动式双摩擦卷筒牵引机工作原理如图513所示。此种牵引机与机械传动式牵引机有许多相似之处。此种牵引机工作方式为：开动发动机l，接合离合器2，主液压泵3开始工作。该液压泵输出压力油驱动液压电动机4，液压电动机4带动开式齿轮5中中心齿轮旋转。自开式齿轮如下，传动方式与机械传动式牵引机相似，因而工作方式也相似。系统安全阀7是溢流阀，该阀启动压力调定后，系统中压力便不会超过启动压力，因而可保证液压系统安全运营。停车刹车8功用与机械传动式牵引机停车刹车相似。液压泵9功用相称于机械传动式牵引机工作原理图(见图512)中液压泵6。张力表11显示牵引力数值。图513牵引机工作原理图(二)l.内燃发动机2.离合器3.主液压泵4.液压电动机5.开式齿轮6.卷扬轮7.系统安全阀8.停车刹车9.辅助液压泵10.牵引绳11.张力表二、牵引机基本构成牵引机，普通由动力某些、主传动某些、制动器、减速装置总线、牵引卷筒、机架及辅助装置等几大某些构成。当前大某些牵引机还涉及钢丝绳卷绕机某些。1.发动机：2.液压千斤顶；3.固定支承底板，4.操作系统，5.牵引轮，6.卷绳架及卷绳车；7.导线，8.拖运三角架；9.临锚板1动力某些同所有工程机械和牵引车辆同样，牵引机上也设有动力装置，用于驱动牵引卷筒进行牵引作业。动力装置重要采用柴油机或汽油机；如在作业场有一定容量电源，亦可采用电动机，也可从某些机动车辆上通过取力器取出动力。无论从使用性能或经济性方面考虑，普通采用柴油机更为有利。对某些大功率牵引机，有时还在一台牵引机上同步采用两台发动机并联运转。2主传动某些主传动某些作用是把原动机动力，传递到工作机构上去。惯用传动方式有液压传动、液力传动、机械传动和电气传动四种，它们分别由液压泵、液压马达、液力传动箱、离合器、变速箱、电动机调速装置以及其她辅助元件构成。主传动方式选取对牵引机使用性能、传动效率等起决定作用。使用性能重要是指牵引机对外载荷适应性能和对牵引速度调节性能。在正常工作状况下，发动机转速和扭矩变化范畴都比较小，并但愿它能在最经济工作点附近运转。牵引机上减速器传动比是不能变化，牵引卷筒转速(牵引速度)重要依托主传动某些来调节。在上述几种传动方式中，机械传动牵引机只能依托变速箱换档和直接调节发动机油门来变化牵引速度。普通还应在变速箱前面设立离合器，以便在发动机起动时能切断载荷。电气传动牵引机普通亦采用变速箱有级变化牵引速度。液压传动对牵引速度调节范畴较大，能较好地满足无级变速规定，也有较好外载荷适应性。液压传动式牵引机长处。由于液压传动式牵引机与机械传动式、液力传动式牵引机相比，液压传动式具备更多长处，因此绝大多数牵引机均采用液压传动方式，其长处有如下四方面。1)在这种牵引机主液压回路中，主液压泵(见图513中液压泵3)普通为变量液压泵，主电动机(见图；13中液压电动机4)普通为定量电动机，且均可正、反运转。因而该主回路是变量泵定量电动机系统。此种系统极易实现无级变速。牵引机若为无级变速，则牵引作业比较平稳，很少会产生冲击，这对牵引机和牵放作业都是有利。机械传动和液力传动都难以实现无级变速。2)液压电动机4扭矩，由主回路系统压力和电动机排量拟定。电动机4既为定量电动机，则其扭矩仅随主回路系统压力变化而变化。而电动机4工作时实际输出扭矩是由牵引力拟定，故主回路系统压力也是由牵引力拟定，因而，采用液压传动时，可直接将主回路系统压力换算成牵引力。系统压力可用压力表直接测得，而压力又可换算成牵引力。因此，这种牵引机普通都将压力表11盘面读数改换成牵引力，成为牵引(张)力表，机械传动、液力传动式牵引机则需借助于特殊传感器，间接地测出牵引力。3)液压传动容易向钢绳卷车输送动力(通过高压软管输送压力油)，也容易向本机辅助机构(如支腿、冷却电扇等)输送工作动力。4)如前所述，液压传动可以逆运转，液压传动牵引机普通可作为钢绳张力机使用。3制动器制动器也是牵引机重要构成某些之一。它是保证作业安全可靠不可缺少部件，其重要性比张力机重要得多。在暂时停机、紧急停机或过载保护自动停机等情形下，均必要通过制动器使牵引卷筒处在制动状态，以防止在导线张力作用下卷筒倒转而使导线落地，或者不能停止牵引而发生事故。4减速装置总成减速装置总成是由减速器(普通都同步采用两种减速器)和变速箱构成，其作用是保证在高效率状况下满足各种牵引速度规定。但是不同形式牵引机对减速器传动比规定也不同。以内燃机、电动机为原动机机械传动牵引机，其减速装置总成总传动比较大，普通为4060。液压传动牵引机，减速装置总成除减速器外，有还涉及分动箱(双泵并联时)。分动箱传动比依照土泵和发动机额定转速而定；液压马达至牵引卷筒减速器，其传动比依照液压马达类型而定；高速小扭矩液压马达传动比大，同上述机械传动牵引机基本相似；低速大扭矩液压马达传动比小。液力传动牵引机，普通是将液力变矩器和多档变速箱联合使用，构成液力机械传动箱，再和减速器构成减速装置总成；对这种牵引机，只要发动机与液力变矩器匹配合理，则亦能得到同液压传动牵引机相似甚至更良好工作性能。惯用减速器有普通圆柱齿轮减速器、涡轮减速器、圆锥齿轮减速器和行星减速器等。5牵引卷筒钢丝绳通过牵引卷筒进行牵引展放导线，它是牵引机牵引作业工作机构。惯用牵引卷筒有双摩擦卷筒、磨芯式卷筒和卷线筒式单卷筒。牵引卷筒形式选取对牵引机整机构造影响较大。6机架和辅助装置机架用于固定和安装牵引机所有部件。惯用机架有带轮子拖车架、台架式车架两种。也有将牵引机直接安装在机动车辆底盘上，以便于转场就位。辅助装置有钢丝绳进出线导向装置、牵引力测定装置、液压或机械顶升支腿，有牵引机上还带有犁锚或空气压缩装置等。7钢丝绳卷绕机大某些牵引机同钢丝绳卷绕机是分离，但其动力某些与主机相连，即由牵引机辅助液压泵通过软管同钢丝绳卷绕机上液压马达连接，提供动力。也有牵引机是将卷绕机直接安装在拖车尾部，构成一体。三、张力架线对牵引机基本规定张力架线用牵引机，由于特殊牵引作业规定，同普通工程机械牵引设备或卷扬机相比，有许多不同地方，也有某些相似之处，归纳起来，有如下几方面规定。1 对牵引力、牵引速度及过载保护规定整个放线过程中，规定牵引机在满足放线时牵引力和牵引速度同步，还能按放线工况规定，随时无级迅速调节牵引力和牵引速度大小。同步，还规定具备过载保护能力。2.对满载启动、正反转动和迅速制动规定3张力放线展线长度规定张力放线展放导线长度，普通不少于68km。因而，除规定选取原动机在额定功率状况下能持续运转一定期间外，还必要具备同牵引机相匹配卷绕回收牵引钢丝绳卷绕机构，并具备一定卷绕容量。这里也应考虑工作时间及夏季烈日作业时，牵引机必要做好散热事项，以保证牵引机处在良好工作状态。此外，规定牵引机体积小、重量轻、操作简朴、维护以便，同步要便于转场运送，运转时噪声不得超过90dB。四、牵引场布置基本规定牵引场布置主体设备是主牵引机(俗称大牵)及小张力机(俗称小张)。(1)牵引场布置分正常牵引场布置和牵引场转向布置。前者，普通将能按放线路方向布置大牵引机牵引场，称正常牵引场，其平面布置不不大于35m25m，图35所示为一牵四张力放线正常牵引场平面布置示意图。后者，当牵引机不能牵至线路中心就位时，可在原定牵引机就位位置埋设高速转向滑车，将牵引绳引至外侧牵引机可以达到地方进行牵引。当牵引绳转角超过30。增设一种转向滑车(该滑车按放线滑车中问轮设计)。牵引场只需按正常牵引场布置埋设计锚线地锚即可。(2)对牵引场布置规定。牵引场和张力场规定基本同样，是无限轴架布置和线轴堆放。第二节 牵引机动力装置和制动装置一、牵引机动力装置牵引机动力装置是牵引机重要构成某些，它在很大限度上决定了牵引机构造特点和工作特性，并对牵引机各项性能指标和运转经济性有直接影响。依照牵引机使用规定，合理选用动力装置是十分重要。因而，牵引机动力装置选用形式，对牵引机性能有较大影响。其功率大小是依照牵引力、牵引速度和辅助装置消耗功率、持续工作时间等综合考虑后决定。1发动机动力特性牵引机用动力装置重要有发动机(汽油机或柴油机)、电动机。对于自行驶式牵引机，是从汽车或拖拉机自身发动机获得动力源。为了较好地完毕牵引作业，发动机必要具备良好动力性和经济性。前者是指有效功率和有效扭矩；后者是指耗油率，它们都是衡量发动机性能好坏重要指标。发动机动力特性，是指有效功率和有效扭矩。有效功率表白发动机单位时间内对外所作功数值，而事实上有效功率是指扣除克服发动机自身摩擦力并驱动发动机自身各辅助装置(如水泵、液压泵、电扇、发电机等)所需功率之后，能直接传递给牵引机传动系统上功率，亦即发动机实际输出净功率。它与有效扭矩关系为式中n-发动机曲轴每分钟转数，rmin；发动机输出有效扭矩，Nm飞轮上输出最大有效功率，称为发动机额定功率(或称标定功率)。依照国内国标，在发动机铭牌上规定有如下四种功率：15min功率。发动机持续正常运转15min能输出最大有效功率(1h只容许使用一次)。lh功率。发动机持续正常运转1h能输出最大有效功率(6h内只容许使用一次)。12h功率。发动机持续正常运转12h所能输出最大有效功率(24h内只容许使用一次)，其中容许在同转速下有任何1h超过该功率10。持续功率。发动机保持长期持续正常运转时，能输出最大有效功率。国标还规定，在给出上述额定功率同步，还必要给出相应转速。张力架线设备用牵引机，普通持续作业时间在2h左右。在少数放线区段较长状况下，或者牵张机额定放线速度较低时，持续作业时问有也许超过2h，故普通状况下，应按12h功率进行设计计算。考虑到牵引作业过程中，放线段内牵引力由小到大在起始牵引力l13倍数值范畴内变化(少数放线段较长会超过此值)，若按最大牵引力计算，有时亦可按1h功率考虑。2有效扭矩Me和燃油消耗率g。发动机曲轴和飞轮组件驱动外界工作机械力矩称为有效扭矩，亦称发动机对外输出净扭矩，用表达，单位是Nm。燃油消耗率(亦称耗油率) 单位：kg(hkw)是指每千瓦有效功率下发动机每小时所消耗燃油量。燃油消耗率越低，表白经济性越好。计算式为式中G发动机每小时消耗燃料重量(亦称耗油量)，kgh；有效功率，kW。3.发动机特性曲线发动机工作时重要性能是指功率、扭矩、转速、耗油率等参数互相变化规律，其变化曲线称为发动机特性曲线。它反映了每个发动机性能，因而对牵引机在各种传动方式下，如何合理选取和使用发动机是十分重要。发动机重要特性曲线有载荷特性、速度特性、调速特性、推动特性和万有特性五种特性曲线。选配牵引机发动机重要从载荷特性、速度特性曲线考虑。(1)载荷特性曲线。它是发动机保持在一定转速下，各项经济指标随载荷变化规律，即转速”为常数时，耗油量G、耗油率g。、排气温度f随有效功率Ne变化规律，如图36所示。依照发动机载荷特性，可以找出该发动机耗油率最小时功率范畴。这对合理、经济地选取发动机工作点有重要意义，特别对使用转速变化范畴不大发动机，如液压传动或液力传动牵引机上发动机，有更重要使用价值。(2)速度特性曲线。它是指发动机调速手柄保持在一定位置，保持一定供油量，逐渐变化载荷，有效功率N。、有效扭矩舰、耗油率g。随转速，z变化规律。变化油门大小，可得到多组速度特性曲线，其中，供油量最大速度特性曲线称为发动机外特性曲线(见图37)。发动机外特性代表了发动机具备最高性能，亦是发动机重要特性，对于计算牵引机发动机功率又以其中扭矩特性和功率特性最为重要。图38可见，当转速为n1 n2 n4时，发动机分别有最大扭矩M、最小耗油率g。和最大输H功率N。m则是发动机满载时最低稳定转速，转速增长，输出扭矩和功率都随之增长；当转速为n11：时，扭矩达到最大值M。当转速继续增长时，因进气行程时间短、气体流速高、阻力大、充气量小，这时摩擦损失反而增长，使扭矩随转速增长而减少。当转速继续增长到，?4时，扭矩虽然继续下降，但它和转速乘积(即为功率)N。达到最大值。因而，在选取牵引机发动机时，二作点定在转速为”。附近最为抱负，最低转速不得不大于她(即最大扭矩M。相应转速)。发动机在此范，围内1：作时，有较低耗油率；转速增长时，输出扭矩略有下降，有较好运转稳定性4牵引机用发动机规定 (1)牵引机用发动机应具备足够扭矩储备系数。若额定工况速度特性曲线上最大输出扭矩值 (单位：Nm)和额定工况时输出扭矩值 (单位：Nm)已知时，则牵引用发动机应有足够扭矩储备系数也就是所说，发动机只有具备一定扭矩储备系数后，才干适应牵引机牵引展放导线过程中遇到短时超载(如牵引板通过架线滑车时)，不至于在牵引过程中发动机浮现熄火现象。对液力传动牵引机，由于它对载荷自适应性较强，扭矩储备系数可恰当小某些。对机械传动牵引机，普通扭矩储备系数不应不大于125，（2)规定锚安装后牵引机安装水平，避免发动机浮现倾斜现象而导致机油和液力传动箱及离合器内工作油互相渗入，发动机曲轴先后必要严格密封，轴向止推办法要特别加强。(3)当牵引机长期持续工作时间为2h左右后，其自身又处在原地静止状态，这就规定发动机有较好散热性，冷却系统有足够散热能力。(4)由于架线施工沿线路面条件较差，不但崎岖不平，并且尘埃大，因此对于发动机要考虑防震和防尘办法，以使它有较好野外作业适应性。（5)在寒冷地区使用，还必要考虑发动机冬季起动问题，普通规定在一30状况下仍能容易起动，以保证架线工序顺利完毕。柴油机和汽油机都能用作牵引机发动机，但当前国内外大多数采用是柴油机。重要是由于柴油机相对汽油机来说燃料消耗率低、T作可靠性高、寿命长、使用经济性好。但在运转过程中，噪声和振动都比汽油机大。汽油机具备功率高、重量轻、起动以便、造价低等长处，故在某些牵引机上也被采用，特别在寒冷地宜采用汽油机。二、牵引机上制动装置牵引机上制动器是用制动牵引速度，在张力架线中展导线起着极其重要作用。1制动器类型用于牵引机上制动器有外蹄式、内蹄式和全盘式三种，普通都设立在减速器输入轴(亦即高速轴)上。(1)外蹄式制动器。它重要用于液压传动和电气传动牵引机，设立在液压马达或电动机输出轴和主减速器输入轴之间制动轮(联轴器)上。制动蹄推动方式有液压推杆式和电磁铁式两种。前者具备构造简朴、噪声小、工作平稳等长处。它是液压传动牵引机上常采用一种制动器，但动作较慢。电磁铁式动作快、平稳，但构造比较复杂，且需要有电源，常在电气传动牵引机上采用。图39自动增力内蹄式制动器构造原理图1._活塞杆；2制动泵；3、12一摩擦蹄片；4、8推杆；5双向制动液压缸；6油管；7-制动鼓；9一主减速器输入轴；10、15一制动蹄；1l底盘；13可调顶杆体；14弹簧 (2)内蹄式制动器。它重要应用于液力传动和机械传动牵引机。它能承受制动力矩比上述外蹄式制动器大，普通都安装在牵引机主减速机输入轴和液力传动箱或变速箱输出轴之间。内蹄式制动器按构造形式分，有简朴非平衡式、简朴平衡式、对称平衡式和自动增力式四种。图39为牵引机采用自动增力内蹄式制动器构造原理图，制动鼓7以内圆为工作面，和牵引机主减速器输入轴9刚性连接在一起，能随输入轴一起转动。左右两个制动蹄10、15一端分别同双向制动液压缸5两推杆4、8相连。双向制动液压缸固定在底盘1l上，底盘再和机架同定。两制动蹄另一端通过可调顶杆体13连接在一起。制动蹄上装有摩擦蹄片12和3。双向制动液压缸通过油管6和制动泵2相连。制动器不工作时，由于弹簧14作用，制动蹄摩擦片和制动鼓内圆面之间有一定间隙，制动鼓可以随轴自由转动。当给制动泵活塞杆1施加一定推力时，主液压泵内压力油经油管进入双向制动液压缸。液压缸两侧推杆推动两制动蹄，使摩擦蹄片同制动鼓内圆面压紧，以便产生制动力矩。该制动力矩可按下述办法计算。(3)全盘式制动器。它是沿制动盘轴向施加制动力，其制动轴不承受弯矩。为改进这种制动器性能和提高使用寿命，又常采用把摩擦副浸泡在油液中湿式全盘式制动器。由于摩擦副浸泡在油液中，故散热能力大、磨损小、制动平稳。但摩擦副表面摩擦系数低(普通为008012)。为得到较大制动力矩，常采用多对摩擦副同轴心使用，这时各对摩擦副之间间隙为0102mm。全盘式制动器重要用于液压传动。并采用高速小扭矩液压马达牵引机和张力机上，普通设立于液压马达(或液压泵)输出轴上。全盘式制动器制动力矩Mn计算式为2对牵引机上制动器规定牵引机上制动器作用比在张力机上重要得多，因而规定牵引机用制动器必要满足如下规定：(1)在牵引作业过程中因故停机时，制动器制动力矩必要克服牵引钢丝绳上张紧力对牵引卷筒形成反向转动力矩，并要有足够安全系数。因要有足够制动力矩，依照关于规定，制动力矩应不不大于牵引机归算到制动鼓上最大扭矩15倍。(2)张力放线时。导线离被跨越物距离在保证放线设备安全状况下，但愿越小越好。但在牵引机因故停机或故障时，会引起导线弛度增大，甚至触及被跨越物。同步，卷筒被拉倒转，还会导致反向冲击损坏牵引机某些传动部件。因此制动器动作不但要安全可靠，还必要能瞬时迅速制动。(3)对液压、液力传动牵引机，均采用液控和电控操作。对某些采用手柄或踏板操作牵引机，手柄上操作力不应不不大于150N，踏板上足蹬力不应不不大于220N，踏板行程应不大于或等于150mm，且操作轻便、灵活。(4)制动器摩擦副应具备好耐磨性和散热性，并有足够热容量，防止制动过程中温升过高。摩擦片磨损后，摩擦副之问间隙容易调节、摩擦副便于更换。第四章 牵引机第三节 牵引机传动方式牵引机发动机是不能反转，在某些工况下规定牵引机牵引卷筒反向转动时，只能由一种中间装置来实现其动力传递。此外，也由于牵引机原动机转速高、扭矩小，而它牵引卷筒转速低、输出扭矩大，故在原动机和牵引卷简之间，必要设立能减少转速、增大扭矩装置，即传动装置。它不但要能依照工况规定较好地适应牵引力变化和变化牵引速度大小，并且当牵引机在不同牵引力和牵引速度状况下，传动装置又必要保证牵引机有良好牵引特性。因而，传动装置选取对牵引机工作特性、传动效率、总体布置、加工制造和维修等方面均有很大影响。它必要依照牵引机使用规定、牵引力和牵引速度大小、传动效率、环境条件、配套元件供货状况和零部件加工制造等方面因素综合考虑。惯用牵引机传动装置分机械传动、液压传动、液力传动和电力传动等方式。一、 机械传动方式牵引机机械传动装置由发动机、摩擦离合器、多档齿轮变速箱、制动器、主减速器等构成，最后把动力传递到牵引卷筒上去，如图311所示。l发动机；2摩擦离合器i3多档齿；4一制动器5一主减速器；6牵引卷简 、-9R9排档数轮变速箱机械传动牵引机变速和换向均是依托齿轮变速箱换档操作来实现。由于变速箱采用定传动比变速，因而牵引机变速属有级变速。当牵引作业过程规定变速时，必要使牵引卷筒处在制动状态，并操作离合器，使变速箱脱开动力，才干进行换档。只有当离合器所有接合，制动器松开，发动机和牵引卷筒恢复连接时，才干进行牵引作业。机械传动长处是传动效率高、构造简朴、维护以便、造价低。缺陷是起动和换档等操作较复杂，不能实现无级变速。由于是刚性传动，起动不平稳，特别是在换档时有冲击现象，换档如不及时，发动机容易熄灭。1 机械传动牵引机构造原理机械传动牵引机亦有双摩擦卷筒和磨芯式卷筒等形式。图313是磨芯式卷筒机械传动牵引机构造原理图，它是由发动机、离合器、变速箱、万向联轴器、减速器、制动器、末级减速器、磨芯式卷筒和各种操纵机构构成。除变速箱、离合器及自行驶式牵引机上取力器外，别的某些构造都和其她传动方式牵引机大同小异。l.发动机；2.离合器；3.变速箱；4.万向联轴器5.减速器6.制动器；7.末级减速器；8.磨芯式卷筒2 机械传动牵引机变速箱由于发动机扭矩和转速变化范畴很有限，故机械传动牵引机只有靠变速箱来变化牵引卷筒转速，才干既满足牵引作业时各种牵引速度规定，又能保证发动机在较有利工况范畴内工作，以充分运用功率和减少油耗。机械传动牵引机变速除靠调节发动机油门外，重要通过多档变速箱来实现。变速箱档数越多，对牵引作业适应性也就越好。(1)变速箱传动机构。它由齿轮、换档零部件、轴、轴承和壳体等构成。为适应不同速度规定，变速箱由不同传动比多对齿轮副构成，当某一对齿轮传递运动力时，其她齿轮脱开啮合，最简朴惯用变速箱工作原理如图314所示。若设(图314中)变速箱双联齿轮2上两齿轮齿数分别为、，从动齿轮1、5齿数分别为、，则该变速箱就形成两种输出转速，即有两个变速档和一种空档。变速档传动比、分别为：，。l、5从动齿轮；2双联齿轮；3拨叉；4积极轴；6输出轴 (a)积极轮与从动轮直接啮合；(b)增长倒档双联齿轮 1.积极齿轮；2.输入轴；3.从动齿轮；4.输出轴；5.倒档双联齿轮；6.中间轴若在输人轴和输出轴之间增长一次齿轮啮合，就可以变化输出轴转向，实现倒档。如图315(a)所示，当积极齿轮1和从动齿轮3直接啮合时，输入轴2顺时针方向转动，输出轴4逆时针方向转动。当按图315(b)所示，增长倒档双联齿轮5，使积极齿轮1通过拨叉拨动和倒档双联齿轮5啮合时，倒档双联齿轮中一种齿轮和从动齿轮3是常啮合。这样，使输出轴4又反向顺时针转动，变化了输出轴转向，达到倒档目。 (2)变速箱操纵机构。它由变速杆、拨叉、拨叉轴以及为保证不脱档和避免同步挂两个排档而设立定位、联锁等安全装置构成。这些零件普通都集中装在变速箱上盖上，操纵以便、构造简朴。每一种接合套或滑动齿轮均有各自拨叉。挂档时，一方面横向移动变速杆，选取所需要拨动叉(亦称选档)；然后纵向移动变速杆，拨动齿轮或接合套，使所需档齿轮啮合(亦称换档)。齿轮换到所需档位后，普通都靠拨叉轴上凹槽由弹簧钢球定位。为防止同步换上两档，还设立互锁装置，运用拨叉轴侧面凹槽配以恰当钢球和锁销，使各档互锁，保证了操作和运转安全可靠性。3离合器机械传动牵引机在发动机输出轴和变速箱输入轴之间设立离合器，目是用来规定能在任何不同转速下进行接合和分离输出轴和变速箱输入轴动力。机械传动牵引机普通采用摩擦式离合器，它作用是：(1)暂时切断载荷，以便于挂档。如载荷不被移去(即变速箱齿轮啮合面上有作用力)，变档齿轮很难拨动，虽然拨动，挂档时也容易发生冲击，甚至损坏齿轮。(2)便于发动机起动。牵引机作业过程因故停机时，牵引卷筒上载荷，普通是传递到制动器上，防止卷筒反转。起动时必要通过离合器切断发动机和外载荷联系，使发动机处在卸载状态，即空载起动。待发动机到额定转速后，再通过离合器和制动器互相配合操作，使发动机逐渐带上负载，平稳起动，进行牵引作业。(3)起缓冲和过载保护作用。机械传动牵引机在发动机输出轴和变速箱输入轴之间设立离合器，规定能在任何不同转速下进行接合和分离，以满足牵引机有载起动和停机工况，离合器工作过程普通可分为接合、工作和分离三个阶段。在这三个阶段中，主、从动轴转速变化如图3-16所示。 (2)摩擦离合器种类。牵引机上重要采用片式摩擦离合器，这种离合器又分单片式、双片式和多片式三种。单片式离合器，重要应用于中小型牵引机上。这种离合器工作可靠、构造简朴、尺寸紧凑、分离彻底、散热状况也比较好，从动某些转动惯量小。双片式离合器，重要用于功率较大、安装位置又受空问位置限制场合。这种离合器作用原理和构造基本和上述单片式相似，只是在积极某些增长了一种中间压盘，在被接合工作分离空转动某些增长了一种从动盘摩擦片。由于采用了两个从动盘，摩擦面积增长了一倍，故使传递功率能力几乎亦增长一倍。它与单片式相比，具备接合平稳、径向尺寸小长处，但通风散热性较差，传动效率也较低。单片式、双片式直接暴露在空气中工作，故又称干式离合器。多片式离合器，普通浸泡在油液中工作，又称湿式离合器。它长处是不但离合器摩擦盘尺寸较小，并且能传递功率很大，同步接合平稳、散热性好。但重要缺陷是构造比较复杂，普通只用于液力传动牵引机液力传动箱，作为动力换档离合器。(3)摩擦力矩校核。选用摩擦离合器时摩擦力矩(单位：Nm)必要满足下式规定，即 (313)式中 - 发动机最大扭矩，Nm；储备系数，取；摩擦力矩，Nm。计算式为式中 q。-许用单位压应力(单位：MPa)，对于粉末冶金材料，取q。=46MPa，对于铜丝石棉，取q。=125MPa；S-摩擦片单位摩擦面积(单位：)，其中，D为摩擦片外径(单位：m)，d为摩擦片内径(单位：m)；-平均摩擦半径，Z摩擦面数：对单片取Z=2，双片取Z=4。摩擦系数储备系数选取，应考虑到两个问题；一是必要保证摩擦片长期安全可靠工作，虽然在磨损后仍能安全传递发动机扭矩，同步要使摩擦副滑磨不会过大。因而规定值大