摘要：近几年，我国矿山地区出现了架空索道，使矿山在对货物进行远距离运输的过程中，能够更加经济、实用。运输设备架空索道具有现代化的特征，其将钢丝绳架设在空中，以此来对货厢或客厢进行支撑和牵引。可以按照运输对象的不同，将架空索道分为货运和客运两种类型，其中，货运索道通从技术和装备出发，对客运索道进行了模拟，不仅能够进行更好的传输，还提升了可靠性。
关键词：架空货运索道；运输设备；设计；性能分析
采用货运索道，不仅可以减少生态、自然景观以及居民生活环境所受到的来自施工阶段的影响，还能够使工人的工作更加轻松，能够从安全和健康的角度出发，对工人进行保护，并且能够更快的对货物进行运输，使工程能够降低所投入的费用，能够更好的保护货物的完整性，使处理更加灵活，能够使货物运输所提出的要求得以满足。本文从设计和性能出发，对架空货运索道运输设备进行了研究分析，以供参考。
一、架空货运索道的概念和优势
（一）概念
所谓的架空货运索道指的就是，在空中对钢丝绳进行架设，以此作为轨道进行运输，在轨道下面吊有货厢，能够对负责运输货物的机械设备进行运输。架空货运索道在复杂地形的应用，能够实现在该地区的矿石开采、隧道开挖、转移废土等工作。此外，还能够突破地形的障碍，对木材、煤炭以及设备等进行运输。我国大多将其用于矿山、交通等领域，并取得了良好的效果。
（二）优势
1.突破场地限制
由于在塔架的上部，对主要的索道部件进行了设计，因此，使索道的场地得到了拓展，适用于各种地形以及大坡度的运输，甚至能够到达垂直坡度的矿山，对大自然的河川、峡谷等障碍进行突破，相比别的交通工具来说，其能够有效的减少占地面积、减少对植物的破坏和污染等，能够使国家对生态以及环境所提出的可持续发展的要求得以满足[1]。
2.保护环境
能够在运输的过程中对索道周边的环境进行保护，以免运输途中的索道沿线，由于物料洒落而受到污染。由于铝钒士等物料有着极小的粉尘颗粒，因此，很容易受到风力以及气候的影响，所以，其需要在密封的设备中进行运输。除此之外，目前，尼龙衬垫行走车轮是货箱在索道中的常见运输设备，能够减少对站内和沿线带来的噪音，使其获得更长的使用寿命。针对战略驱动系统以及辅助机械设备本身存在的噪音，可以对其进行密封，或将其转移到地下室用超长轴装置进行驱动，并在合理的范围内设置装、卸点，想要使噪音能够得到尽可能的减少，就可以对具有隔音性能的建筑材料进行选用。在支架间对线路的配置，能够实现对大自然的河流山谷等障碍物进行跨越。
二、架空货运索道结构设计
（一）抱索器
对架空货运索道的抱索器设计，主要是为了对货厢与钢丝绳进行连接，是索道运输系统中最为关键的设计，能够对索道的性能起到直接的影响。其具有控制速度、超强运载和爬行的功能，并且，操作更加简易、安全性能更高。对脱挂抱索器设计中的抱紧牵引锁的应用，牵引锁在运行过程中，能够带动抱锁器下挂着的货箱一起运动，进入站台时，通过千斤顶地台起作用，能够使抱索器的钳口松开，以此来使牵引锁在抱紧器中，能够处于抱紧状态。
承载索在抱索器上对行走装置进行了架设，通过自动转移，能够在站内到轨道上对其进行运行，并且能够以较快的速度在线路上运行，但是，如果轨道处于站内，就无法运行，此时就需要采用人工的方式，使抱索器能够通过轨道到达另一边，循环往复。使货箱能够在站内以较低的速度进行运动，在索道上以较快的速度进行运动。
1.脱挂抱索器
在出站之前，可以利用跑车轮将抱索器挂在承载锁上，对千斤顶的摇杆进行摇动，抱索器在千斤顶的抬起作用下会松开钳口，在的抱索器弧形钳口槽内放置牵引所，然后在初始位置落下千斤顶，抱索器的钳口在弹簧弹力的作用下，能够对牵引锁施加抱紧力，将货箱挂于挂钩杆下方。承载锁能够对竖直方向的，对抱索器和货箱的总重力进行分担，通过抱索器与牵引索之间的摩擦力的作用，能够使平行方向的绳索的货厢分重力得以平衡。在货箱进站脱索时，将千斤顶再次抬起，使其能够顶住抱索器，抱锁器松开钳口，在抱索器弧形钳口槽内，对牵引锁进行取出，分离抱索器与牵引索之间的连接，以此来实现脱锁。图2.1是脱挂抱索器的具体设计。
2.抱索器受力分析
在对脱挂抱索器受力进行分析的过程中，需要对其计算进行简化，忽略各种摩擦。当索道处于运行状态时，由于脱挂抱索器以及牵引锁没有产生运动，所以，从力的平衡条件出发，脱挂抱索器下滑过程中所产生的分力，可以通过来自脱挂抱索器的摩擦力进行平衡，牵引索与脱挂抱索器之间存在着μ=0.13[30]的摩擦系数。
承载锁能够对拖挂抱索器以及吊车的分重力N加以分担，下滑过程中产生的分重力F0能够通过脱挂抱索器钳口抱紧力F1产生的摩擦力(即抗滑力)平衡。
（二）驱动系统
货运索道在运行过程中的主要动力设备就是驱动装置，需要结合相关规范和标准对其部件进行严格的设计，需要对其配备具有良好的控制性能的设备，以此来对货运索道的运输效率进行提升。可以结合牵引负载不同的工作特征，将索道按照动力以及制动两种类型进行划分。动力型索道通过电动机的驱动作用，能够带动索道负载进行运转，使电动机能够获得来自电网的供电；制动型索道能够使电动机在负载的作用下进行运转，使发电机处于发电状态，并且能够向电网提供电能。其实是架空货运索道系统最为关键的设计之一，不仅能够满足对先进技术的需求，并且可以使工作更加安全可靠。
在对货运索道驱动系统进行设计的过程中，通常会对立式传动型进行采用，其结构简单，密度较高。驱动轮通过与牵引锁之间的摩擦，能够对动力进行传递。驱动装置能够对电动机进行驱动，对齿轮进行减速，对车轮进行驱动等等，因此在对自动机进行设计的过程中，需要对其质量小、消耗少等优势加以考虑。
（三）拉紧系统
想要使牵引锁在空中能够得到稳定的运行，保持与地面之间的距离，避免受到由于长时间运行而出现变长的问题，就需要对钢绳进行拉紧，可以对拉紧装置进行应用，以此来拉紧绳索。所以，货运索道想要得到正常的运行，就需要对拉紧装置进行设置，索道的运输与安全与拉紧装置的性能有着直接的关系，能够对索道装备的水平以及技术的先进性加以体现。
综上所述：
由于在矿山开采和建设过程中，对机械化设备以及自动化设备的不断应用，使货物得到了更高的运转，并且能够得到更有效的运转。因此，需要的架空货运索道进行不断的提升，可以对客运索道的成功案例进行借鉴，以此来对新技术的开发进行推动。目前，索道获得了广阔的发展前景，架空货运索道正向着更好的方向不断前进。
参考文献：
[1]吴鸿启，刘京本．我国架空索道的现状及发展前景[J]．钢联资讯(我的钢铁)．2012．27．
[2]程军．矿用索道固定抱索器夹紧力与力矩确定[J]．煤炭科学技术．2013．10：102．105．