梁伟
扬州电力机具厂有限公司 江苏扬州 211400
【摘要】本文结合输电线路施工现场挂线的需要，提出一种新型的配合无人机挂牵引绳的滑车装置，包括拉弹簧、锁扣、开口销、锁扣销、螺栓轴、衬套、滑块、联板、保险片、螺母一、平头螺钉、螺母二、导轨、左边架、销、吊块等基本组成构件。在本装置使用过程中可通过滑车自重和牵引绳接触力的共同作用，驱动滑块旋转，进而打开滑车臂架完成挂牵引绳动作，全过程可实现免人工高空作业。
【关键词】
1.前言
目前，送电线路架线施工多数施工单位在跨越架空线缆时一般都采用搭设跨越架和落线的方式进行跨越，但在特别地形施工时，跨越架空线缆无法搭设跨越架，落线施工又无法满足要求，便会采取其它繁琐的施工方法来完成，有些地方搭设跨越架只是为了引渡和通过导引绳，还有一些跨越架的搭设是为了防止引绳或导地线在接触被跨越架空线缆时造成相互磨损，因此在架线跨越施工时若全部采用搭设跨越架或落线的方式施工，就会给项目施工造成很大的经济及人力资源浪费，并给施工增加难度和安全风险。特别是当前牵引绳穿越滑车的过程中需要人工攀爬和高空作业，施工效率低下，高空作业难度较大，且存在巨大的高空坠落风险隐患。
2.总体设计
一种新型配合无人机挂线的滑车装置，包括左边架，左边架通过销联接有吊块，吊块连接滑块的下部，销穿入导轨，滑块的上部通过螺栓轴与联板联接，螺栓轴通过螺母一固定，联板之间设有锁扣，锁扣和联板之间设有拉弹簧。锁扣和联板设有锁扣销，锁扣销配有开口销。左边架设有平头螺钉，平头螺钉装有螺母二。左边架采用型钢焊接制成。导轨为圆钢。螺栓轴与联板之间设有衬套。其中，配合无人机挂牵引绳的滑车装置系统图如图1所示。
图1配合无人机挂牵引绳的滑车装置系统图
图2 左边框架结构示意图 图3销的结构示意图
图4 滑块结构示意图 图5 导轨结构示意图
图6 明连板结构示意图 图7锁扣结构示意图
3.加工及制造过程
销构件在加工前都经过如下热处理步骤：一将处于室温驱动销的铸件放入到加热炉中，加热到630℃，然后保温4小时后取出；二将通过步骤一的销铸件冷却至室温后，加热到930℃，保温3小时后，立即在250℃的等温盐浴中进行等温处理，时间为1.5小时，然后再进行空冷；三对经过步骤二后的铸件加热到420℃，进行中温回火处理。这样具有方法简单，成本低，加工容易的优点。吊块在其钢中加入合金元素后，钢的基本组元铁和碳与加入的合金元素会发生交互作用。钢的合金化目的是利用合金元素与铁、碳的相互作用和对铁碳相图及对钢的热处理的影响来改善钢的组织和性能。滑块为低合金钢，其碳含量不超过0.2%，加入以锰为主的合金元素，加入铌、钛或钒等辅加元素，少量的铌、钛或钒在钢中形成细碳化物或碳氮化物，有利于获得细小的铁素体晶粒和提高滑块的强度和韧性，加入0.4%的铜和0.1%的磷，能提高抗腐蚀性能；加入少量稀土元素，可以脱硫、去气，使钢材净化，改善滑块的韧性和工艺性能。螺栓轴选用经过轧制或锻造的40Cr钢，进行正火或调质，为提高螺栓轴的耐磨性，对螺栓轴的轴颈处进行表面淬火，整体调质硬度达到220～250HBS，螺纹部分采用高频感应淬火和低温回火，硬度为48～53HRC。螺母由车床加工而成，表面光滑，尺寸精确，其材料性能等级为8.8级，具有施工简单、受力性能好、耐疲劳、以及在动力荷载作用下不致松动等优点。拉弹簧的末端绕成钩状转臂，它是一种利用弹性来工作的机械零件，用弹簧钢制成，可用以控制机件的运动、缓和冲击或震动、贮蓄能量、测量力的大小等。
锁扣和联板设有锁扣销，锁扣销配有开口销，可以方便的进行装配和拆卸以便于维修左边架设有平头螺钉，平头螺钉装有螺母二，平头螺钉有一字槽一个头型，安装后半圆形的螺丝头部外露于被安装面，其摩擦系数小，而且有耐磨性，自润滑性优异，它的耐油性和耐化学性也很好，螺母二的结构简单，使用方便，所需空间小。左边架采用型钢焊接制成，型钢属于经济实用工程用钢，型钢具备经济发展可用的横截面方式、优良的物理性能，冷轧全过程中横截面上各点的均衡拓宽、较小的热应力及其通用性，它具备抗弯截面系数大、重量较轻、节约金属材料的优势。导轨为圆钢，圆钢公差准确、统一，表面光滑。冷拉圆钢采用先进的冷挤压工艺使得其表面光滑明亮，节省大量材料。冷拉工艺是将原材料冷挤压变形达致所需的形状、规格及公差，原材料的耗损极少，相对利用传统车床机加工切削所耗损的材料，冷拉钢所节省的材料是非常可观的，特别当材料用量大，材料成本的节约更为显著，节省了加工时间及加工机械。由于冷拉圆钢精度准确、表面状况良好，其产品可以直接使用。螺栓轴与联板之间设有衬套，有利于提高耐磨性，延长使用寿命。左边架的侧壁安装有保险片，滑车整体的额定拉力载荷达到60KN,锁扣触发释放角度为10度，最大翻转绳径14mm。
4.结论
本文所涉及的一种新型配合无人机挂牵引绳的滑车装置，可在无人机携带牵引绳就位后，通过滑车自重和牵引绳接触力的共同作用，驱动滑块旋转，进而打开滑车臂架完成挂牵引绳动作，全过程可实现免人工高空作业。
参考文献
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