客运索道驱动系统探讨

发表时间:2020/12/30   来源:《建筑科技》2020年7月下   作者:葛瑞阳
[导读] 客运索道是很多景区内都设置的运载工具,是满足人们休闲旅游的重要方式,所以要保证其系统运行的安全性,保障人们的生命安全,也能够促进旅游领域的健康、稳定发展。

泰山索道运营中心   葛瑞阳

摘要:客运索道是很多景区内都设置的运载工具,是满足人们休闲旅游的重要方式所以要保证其系统运行的安全性,保障人们的生命安全,也能够促进旅游领域的健康、稳定发展。索道的驱动轮经过多年的发展也产生了一定的变化,从原先的铸造结构形式逐步转化成为焊接结构形式,从符合工程使用需要的腹板焊接轮体转化成为辐条式焊接轮体形式,让索道驱动轮变得更加的轻便、结构性能更好、成本更低,且索道建设施工周期也会大幅缩短,还能够保证美观性。从驱动轮轴承部位演化分析,其从传统挡油环分油方式逐步的转变成为端面轴承要滚柱推理轴承的演化,有效的解决掉传统结构形式存在的润滑与异响、发热等问题,利用调节润滑结构与轴承游隙,保障索道运行的安全性,确保不会引发严重的安全事故问题。
关键词:客运索道;驱动;承载力;探讨;分析
        单线循环式客运索道结构内,驱动轮是主要的结构组成部分也是整个索道设备内功能性必不可少的一部分构件,所以该部分的运行能否达到安全性、可靠性的要求会给索道的正常运行产生直接的影响。而目前的驱动轮设计人员在日常工作中,对于驱动轮结构设计合理性、可靠性、有效性的分析所占工作时间比较长,也是人们关心的主要问题,如果设计不合理,导致在运行中出现了轮体发响、润滑性能比较差、发热等问题,会导致索道不能正常的运行,极易造成巨大的经济损失,也会威胁社会的稳定。
        1.驱动轮的轴承结构
        从长期发展来看,驱动轮的轴承结构在设计中,主要是从原有设备结构形式或者通过使用手册中的产品结构作为基础进行设计,但是在实际的应用中,有些细节问题并不能及时的反馈到相应的书籍中,导致一些手册中技术参数不合理,一旦没有有效的改进,就会造成极为严重的后果。下面结合产品在使用过程中的具体情况,提出更改与改善的意见,具体内容如下:
        驱动轮的运行状态分析:速度低(0—50r/min,根据索道型式与驱动轮直径,结合安全规范开展设计),张力和较大(0~700kN,结合具体的索道型式与高差参数进行设计),传递扭矩,润滑油脂,制动力矩等等。
        驱动轮包含如下组成部分:花键轴、空心轴、密封盖、轴承、挡油环、轮体等组成。早期设计主要采用下图1中的结构设计方案,这是低速承载的形式,隔套上布置挡油环装置,可以实现润滑油的合理化分配使用,轴承游隙经过调解后利用密封盖结构上安装的调整垫进行调节。
        原有结构中的挡油环进行润滑油分配的过程中存在上部润滑效果比较差的情况在经过正常工作一定时间之后,出现发响、发热等问题,甚至还会出现烧热发蓝的现象,驱动轮边缘部位跳动比较大,不能达到轮体稳定运行的要求。经过现场总结分析,把原先的挡油环直接改变成为端面轴承的结构,且增加润滑油进入到轴承内的通道形式,可以保证滚动轴承游隙调节顺利的进行,保证轴承旋转精度合格,承载性能满足要求,有效的降低运行时的噪音与振动,促进旋转精度的提升,有效的控制驱动轮边缘一侧跳动的控制,延长使用寿命。
        随着设备规格的增加,受力也会相应的变大,轴承结构需要作出必要的调整,把原端面滚珠推力轴承修改成为滚柱推力轴承,让轮体的边缘跳动得到有效的控制,缩短制动过程中的空形成制动的时间,停车可以顺利进行,且润滑管路系统的设计更加的美观与合理,而装配者、使用者的操作也会顺利的进行。总结多条索道运行的经验,该结构形式可以有效的降低轴承的噪声与发热问题,促进系统运行的安全性与可靠性提升。

        2.驱动轮体结构
        索道的驱动轮轮体主要是根据原苏联结构演化而来,铸造轮体,部件结构重量比较大,制作工艺相对复杂,并且产品的合格率比较低,综合成本相对高。
        经济与社会的高速发展之下,尤其是引入客运索道先进设计技术后,轮体结构从原铸造形式改变成为焊接形式,重量降低,制造周期也会比较短,成本有了很大程度的降低,但是设计结构相对保守,主要是通过满足制造工艺作为出发点,所以结构设计方案还需要进一步完善。  
        计算机技术的有效应用,促进设计水平的提升,并且通过总结经验教训,驱动轮的结构有了很大的改变,传统经典力学模型分析计算,融入先进的计算机技术展开有限元分析,把原有腹板结构中导致局部失稳的部件清除掉,结构性能得到优化,把原先开口截面优化成为封闭的结构面,使得轮体的重量分布更加的科学合理,重量也会有所下降,抗变形能力得到提升,外形也会更加的美观。
        3.驱动轮润滑结构和轴承游隙的调整
        从上文分析可以发现,进行优化设计之后使得轴承结构与润滑管路设计更加的科学与合理,使得润滑油的分配达到合理性的要求,润滑效果得到提升。通过润滑性能的提升,使得摩擦力有所下降,还能够保证轴承与各个部件都能够达到冷却的效果,不会造成结构部件的非正常磨损等问题。为了有效的控制驱动轮断面跳动问题的发生,缩短制动闸的空行程时间,可以做出轴承的调整,调小轴承间隙,滚动轴承游隙发生改变之后,摩擦会增大,导致结构部件的热量升高,进而导致滚动轴承间隙出现变化,形成更大的热量,造成恶性循环而影响整体的性能。因此,滚动轴承进行游隙调整,应该确保润滑性能合格,尽量的降低摩擦的影响,最为严重的是如果不能通过循环流动的润滑油降低热量,就需要通过轴承结构调整,设置合适的膨胀间隙等散热方式以降低结构部件的温度,保证传统系统达到应有的热平衡要求。 
        总之,滚动轴承润滑结构和轴承游隙调整之后,促进轴承旋转精度的提升,承载性能得到有效的提升,可以从根本上降低轴承系统的振动、噪声等问题,同时操作中也能够达到滚动轴承的装配性能要求,还要综合分析轴承温升与润滑对于调整所产生的影响,同时可以在空转试验之后结合具体的运行情况做出二次调整,达到系统运行性能的要求。  
        4.经济效益分析
        客运索道驱动系统的设计中,要从轴承结构、轮体结构、滚动轴承游隙与间隙等方面的优化设计,保证索道系统设计达到科学性与合理性的要求,系统运行周期缩短,降低运行与维护的成本,同时能够保障索道运行达到安全性与可靠性的要求,保障游客的生命安全,产生较高的综合效益。 
参考文献:
[1]张洋, 刘佳, 黄山,等. 客运索道辅助驱动装置提升机构方案研究[J]. 起重运输机械, 2019(5):81-84.
[2]李芸珠. 我国客运索道标准体系运营现状分析及发展探讨[J]. 科技经济导刊, 2019(35).
[3]王治军, 牛东, 冯显宗. 客运索道防冲站保护系统[J]. 起重运输机械, 2018, 000(012):136-139.

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