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1、输电线路工程货运索道工作索工况计算浅析摘要:在地形复杂的山区进行输电线路工程的建设,如何确保物料的有效运输是制约工程进度的主要问题。货运架空索道是H前解决物料运输最经济、最便捷的方式Z-o在索道架设的过程屮,施工队往往为了赶工期血仅依靠经验架设,忽视了对工作索的工况计算和校核,为索道的安全运行带来了一定隐患。本文通过实例计算,希望能够对现场实际工作提供一些帮助。关键词:多跨单循环索道承载索牵引索返空索概述:本文以施工屮应用较多的“多跨单循环索道”为研究对象,该型索道适用于最大载重量不超过2t,屮间支架不超过7个,每跨跨
2、度不超过600m,全长不超过3000m的远距离物料运输。本文仅针对多跨索道屮最不利载荷档的单件运输展开计算。图1、多跨单循环索道运输现场布置示意图1-始端地锚;2-圆木支点;3-索道牵引机;4-承载索;5-返空索;6-牵引索;7-运输货车;8-支架;9-滑车;10-终端地锚工作索工况计算:多跨单循环索道工作索由承载索、牵引索、返空索组成。承载索是在运输过程屮承载货车及物重的钢丝绳。一般采用同向捻"6X7钢丝+1纤维芯”型钢丝绳,其公称抗拉强度按1670MPa计算,安全系数取2.7。牵引索是牵引货车在承载索上运行的钢丝绳
3、。一•般采用同向捻“6X19钢丝+1纤维芯”型钢丝绳,公称抗拉强度仍为1670MPa,安全系数取4.5。返空索是承载空载货车重力的钢丝绳,其材质与承载索完全相同,安全系数同样取2.7。计算实例模型:现有一段三跨单循环索道,如图2所示,AB段跨度为100m.高差为80m;BC段跨度为400m、高差为100m;CD段跨度为150m.高差为50m。承载索取公称直径①20mm的钢丝绳,牵引索取①10mm的钢丝绳,返空索取①14mni的钢丝绳。索道最大单件载重质量为600kgo其工作索基本工况计算如下。LabLcd图2实例断面示
4、意图一、承载索1、计算流程图求最大载荷时各支架支点处最大张力强度不合格承载索强度校核强度合格▼C计算完成)2、计算及校核(1)求最大载荷时的计算载荷P计嘶P计肿K冲xPJLmaxq牵L/max+P/+'2COSdfmax式中:K——冲击系数,取1・31;Pq——货车载荷重量,kN;Pniax——最大载荷重量,kN;牵引索每米IH重,kN/m;L/max最大档跨度,m;0C咼差角,皮;根据图2,有饭叱=日匹二0・25,可推导出cosG二0.97,①10牵引索的自Lbc重q,为3.62*103kN/m,最大载重质量为600
5、kg,即5.88kN,货车口重3kg,即0.03kN,于是有:_tff_oo八心3.62x10'x400)o__Pm=1.31x5.88+0.03H=8.72kN"计吨2x0.97(1)求无载荷时最大档的水平张力T8S()cosqmax24To223q承S承E承LmaxCOSOCmax241,3P计maxH2q承LmaxzpM、a+JL计maxq承t-L/max/式小:So——屮央弛度比,取0.05;①20承载索的自重q,为13.72*103kN/m,于是有:=14.14kN13.72x107x4008x0.05x0.
6、97(1)求最大载荷时最大档的水平张力Tb利用如下状态方程求解:(223—2——口承S承E承LmaxCOSCLmaxlblb_lo一式屮:S承载索截面积,cm2;Eq;承载索弹性模数,kN/cm2;由于承载索选用公称强度为1670MPa的钢丝绳,可知E乐=167kN/cnA①20钢丝绳截面积为3.14cm2,于是有:T;Tb-14.14-13.722x10_6x3」4x167x40()2x0.97?243x8.7213.722x10'6x400(13.72xIO-38.72)+400丿13.72?X1X3」4X167X
7、400?x0.97,24x14.14?Tb=24.54kN(1)求最大载荷时各支架支点处最大张力Lax最人载荷时,各支架支点处张力为:Ti=jT:+PL+q,2H式屮:H.一承载索第i支支架支撑点到最大档低侧支架支撑点的高差,第i支支架较最大档低侧支架高度高时取止值,反之取负值;于是有:J=J24.54?+8.72?+13.72x10』x0=26.04kN(按照木例,第1支支架即为最大档低侧支架,因此高差为0)T°=724.542+8.722+13.72x10“x10()=27.4lkN经比较,TC广!>27.41kN
8、(2)承载索强度校核根据公式輕>«承校核丄max式小:T破—承载索额定破断拉力,kN;Kk—承载索安全系数,取2・7;承载索选用公称强度1670MP&、公称直径①20钢丝绳,其额定破断拉力为221kN,于是有:221二^二&06>2.7,强度合格。27.41即承载索选取①20钢丝绳满足各项受力要求。二、牵引索1、计算流程图求最大载