【文章內(nèi)容簡介】 80，這亦說明有必要提高貨運索道承載索 T0／ R的最小界限值。 三、計算每個車輪作用在承載索上的輪壓時，對于下部牽引式貨車必須計入一個車距內(nèi)的牽引索重力，以及貨車通過支架時由于牽引索折曲引起的附加壓力，其值為 2tSin? ／ 2 ?t? ，此處 t—— 牽引索的平均拉力 (N)； ? 值應(yīng)理解為承載索在拉緊區(qū)段內(nèi)各支架搖擺鞍座上折角的平均值 (rad)。本條第三款在綜合不同側(cè)型線路計算表結(jié)果的 基礎(chǔ)上，對平坦側(cè)型和復(fù)雜側(cè)型規(guī)定了不同的 ?t 值。 對于水平牽引式貨車，因牽引索由鞍座上的托索輪支承，其撓度與承載索的撓度近似一致，所以計算貨車每個車輪對承載索的輪壓時可不計牽引索的重力和附加壓力。 此外，計算兩種貨車的輪壓時，均不考慮輪壓的不均勻分布問題。 四、按初拉力預(yù)選承載索時，鋼絲繩實際破斷拉力與初拉力之比應(yīng)取～ ，其目的是將承載索的抗拉安全系數(shù)控制在 ～ 。 使用期限在八年以內(nèi)的索道屬于臨時性索道，其抗拉安全系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)可降低到 ～ 。 第 條 一、由于鞍座摩擦力的作用，承載索的最大工作拉力一般發(fā)生在拉緊區(qū)段的錨固端。分析計算表明，抗拉安全系數(shù)過大和過小都是不適當(dāng)?shù)?，對于承載索的耐久性和索道安全運行都不利。因為抗拉安全系數(shù)過大時，承載索受彎曲疲勞而容易斷絲；抗拉安全系數(shù)過小時，盡管有利于延長承載索耐久限，但斷索的機率隨之提高。 蘇聯(lián)貨運索道設(shè)計規(guī)程規(guī)定：承載索受最大工作拉力作用時的抗拉安全系數(shù)不得小于 ，但亦不得大于 。 本規(guī)范根據(jù)國內(nèi)有關(guān)設(shè)計參考資料和過去設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定承載索的抗拉安全系數(shù)的范圍為 ~。 二、無論劃分拉緊區(qū)段或計算承載索在各支架上的最大與最小拉力時，蘇聯(lián)的設(shè)計師和作者都假定承載索朝一個方向 — 拉緊端或錨固端滑動。實際上，這兩種極端情況在索道運行過程中都是不可能發(fā)生的。由此可見，這種設(shè)計方法偏于保守，它必然導(dǎo)致拉緊區(qū)段的長度過短、拉緊區(qū)段站的工程投資顯著增加。 國內(nèi)索道工程設(shè)計人員早就懷疑這種方法的正確性， 1958 年在楊家杖子礦務(wù)局用人工方法對承載索摩擦力的非同向性系數(shù)進行了測試。提出用減小承載索沿鞍座摩擦系數(shù)的方法來考慮摩擦力的折減。這種嘗試無疑是可取的。但是這種方法的精確性與 科學(xué)性則是不充分的。特別是，不管支架與拉緊端之間的距離，一律采取減小摩擦系數(shù)的方法來計算承載索在各支架處的最大與最小拉力，顯然是不科學(xué)的。 三、為了使拉緊區(qū)段的劃分承載索在各支架上的拉力計算更符合實際情況，本規(guī)范編制組委托昆明工學(xué)院建工力學(xué)系對摩擦力折減系數(shù)進行了專題計算研究和測試驗證（詳見本規(guī)范專題報告之一“關(guān)于雙線索道拉緊區(qū)段內(nèi)承載索摩擦力非同向性系數(shù)的確定”）。 摩擦力的非同向性系數(shù)與折減系數(shù)，可定義如下： 折減系數(shù) K＝總和拉緊區(qū)段全部摩擦力的 摩擦力之和指向重錘端或錨固端的 非同向性系數(shù) K， ＝拉緊區(qū)段人的支架數(shù) 固端的支架數(shù)摩擦力指向拉緊端或錨 測試結(jié)果，昆明工學(xué)院建工力學(xué)系在昆明鋼鐵廠上廠索道的六個拉素區(qū)段內(nèi)，對承載索摩擦力的非同向性系數(shù)進行了理論分析計算和實測驗證。測試報告提出的K 值變化范圍見下表： 非同向性系數(shù)的變化范圍 拉緊區(qū)段 承載索與鞍座之間的摩擦系數(shù)μ＝ 承載索與鞍座之間的摩擦系數(shù)μ＝ I 區(qū)段重車側(cè) I 區(qū)段空車側(cè) Ⅱ區(qū)段重車側(cè) Ⅱ區(qū)段空車側(cè) — — — — — — — — 將理論計算的 K 值確定的承載索錨固端拉力，與現(xiàn)場實測 的承載索錨固端拉力進行比較，誤差不到 10％，這證明了理論分析所建立的數(shù)學(xué)模型的正確性。 根據(jù)定義，摩擦力非同向性系數(shù)與摩擦力折減系數(shù)是有區(qū)別的，我們暫時近似地認(rèn)為二者相等。 本規(guī)范以測試報告為基礎(chǔ)，歸納出表 ～ 1 所列的。偏于安全的 K 值變化范圍。根據(jù)對承載索在不同側(cè)型條件下滑動趨勢的分析判斷，對凸起側(cè)型、平坦或坡度均勻的傾斜側(cè)型和凹陷側(cè)型，分別規(guī)定了不同的 K 值。 計算承載索在各支架上最大與最小拉力的方法如 下： 1． 拉緊端算起，前三個支架上的 K 值取 。 2．從第四個支架開始，根據(jù)不同的側(cè)型。從表 ～ 1 中取不同的 K 值(例如凸起側(cè)型，取 K＝ )，一直計算到錨固端。 在以往索道工程設(shè)計中，由于劃分拉緊區(qū)段時按照承載索朝一個方向滑動計算摩擦力，因此拉緊區(qū)段的長度僅為 ～ ，考慮 K值后，拉緊區(qū)段的長度至少可增大 1倍，根據(jù)計算雙線索道每公里投資可節(jié)約 10％左右。 四、摩擦力計算式主要參數(shù)的確定 1．拉緊索導(dǎo)向輪的阻力系數(shù) C1 蘇聯(lián)貨運索道設(shè)計規(guī)程取 C1＝ C1值的影響，本規(guī)范對不同型式軸承的拉緊索導(dǎo)向輪規(guī)定的 C1值，系根據(jù)下式所得計算結(jié)果： ??? Si nDdC 21 2?? 式中 ? —— 拉緊索的剛性阻力系數(shù)； 2? —— 導(dǎo)向輪軸頸的摩擦系數(shù)； d —— 導(dǎo)向輪軸頸的直徑， (mm)； D —— 導(dǎo)向輪直徑， (mm)； ? —— 拉緊索在導(dǎo)向輪上的包角， (176。 )。 蘇聯(lián)有關(guān)資料規(guī)定的拉緊索導(dǎo)向輪阻力系數(shù)見下表。 拉緊索導(dǎo)向輪的阻力系數(shù) 導(dǎo)向輪直徑 (mm) 軸承型式 拉緊索直徑 (mm) C1 1200 1200 1600 滑 動 滾 動 滾 動 2．承載索與鞍座之間的摩擦系數(shù) ? 承載索與無襯鑄鋼鞍座之間的摩擦系數(shù)值 (表 — 2)，是過去索道設(shè)計采取的標(biāo)準(zhǔn)值，而承載索與尼龍襯成青銅襯鞍座之間的摩擦系數(shù)是根據(jù)客運索道的資料規(guī)定的。 3．承載索在拉緊站偏斜鞍座上的水平折角 ? 不考慮承載索在偏斜鞍座上折曲所引起的摩擦力，是不符合實際情況的。根據(jù)系列設(shè)計，偏斜鞍座允許的承載索平面折角為 10176。 24′，因此承載索沿偏斜鞍座滑動時產(chǎn)生的摩擦力約為 (此處 W為拉緊重錘重力 )。 4．承載索在拉緊區(qū)段內(nèi)的平 均拉力 pT 可近似地按下式計算， HqWT cp ?? 式中 W —— 拉緊重錘的重力 (N)； cq —— 承載索每米重力 (N／ m)： H —— 承載索拉緊端與錨固端的高差 (m)，拉緊端位于下方時取正號，拉緊端位于上方時取負(fù)號。 第 條 一、拉緊區(qū)段的長度是影響索道工程每公里投資的因素之一。在傳動區(qū)段為定長的條件下， 只要延長拉緊區(qū)段的平距，便能減少拉緊段的數(shù)量并節(jié)約索道工程的投資。 本條第一款所述各項措施，均已在客運索道工程或國外貨運索道工程上獲得應(yīng)用，技術(shù)上是成熟的。 二、沿線路劃分拉緊區(qū)段時，必須預(yù)先根據(jù)選定的承載索。拉緊重錘的重力以及其他有關(guān)參數(shù)，算出一個拉緊區(qū)段的最大平距。（ ）式是按承載索錨固端的抗拉安全系數(shù)為 ，拉緊端的抗拉安全系數(shù)為 ~ 的條件導(dǎo)出的，該式與往計算公式的區(qū)別是，考慮了承載索摩擦力折減系數(shù)對拉緊區(qū)段最大平距的影響。計算時錨固站站口第一跨弦線與拉線站站內(nèi)承載索中心線之間的總 折角，可根據(jù)側(cè)型特征預(yù)先估計一個值。 三、出于以下原因，在一個傳動區(qū)段內(nèi)可以擬定若干個劃分拉緊區(qū)段的方案： 1．按（ ）式計算出的最大平距布置拉緊區(qū)段站時，因?qū)嶋H地形不一定適于配置拉緊區(qū)段站，常需串動和調(diào)整位置 2．一個傳動區(qū)段的長度常常不可能是拉緊區(qū)段長度的整倍數(shù)，有時采取本條第一款所述措施增大拉緊區(qū)段的長度，可能取得較好的經(jīng)濟效果； 3．拉緊端一般設(shè)在拉緊區(qū)段的低端，而錨固端設(shè)在高端，但在特殊情況下（例如為了減小站房高度）有可能要求顛倒者的位置。 通過不同方案的技術(shù)經(jīng)濟比較，確定拉緊區(qū)段合理的劃 分方案，這對于降低索道工程投資有重要意義。 四、拉緊區(qū)段的低端一般為仰角進站，拉緊站設(shè)在低端時由于承載索在站口偏斜鞍座上的摩擦力減小而使拉緊重錘的調(diào)節(jié)性能得到改善。此外，拉緊站設(shè)在低端時承載索本身的重力使其工作拉力趨向增大，可改善其受彎曲載荷的性能，并且拉緊重錘的重量可比拉緊端設(shè)在高端時減小 Hqc 。 五、在本條第五款所述條件下采取兩端拉緊方式，可以省去一個雙錨站。 第 一、承載索采用一端拉緊，另一端錨固方式，可保證承載索在不同季節(jié)和不同線路載荷條件下保持 恒定的初拉力。 承載索兩端錨固方式已在歐州一些大運量、大跨距的雙線往復(fù)式客運索道中得到推廣應(yīng)用，但本規(guī)范不推薦用于貨運索道，其原因如下：一方面是兩端錨固方式難于保證承載索具有恒定的初拉力，對承載索的耐久限不利；另一方面兩端錨固的承載索計算復(fù)雜，雖然可按計算結(jié)果設(shè)拉力調(diào)整裝置，但在使用上不大方便。 二、重錘拉緊是國內(nèi)雙線貨運索道工程最常用的拉緊方式。 三、不帶導(dǎo)軌的、用混凝土塊組裝成的圓形重錘不能限制承載索的扭轉(zhuǎn)傾向，安裝、調(diào)整和使用都不方便，在新設(shè)計的索道工程中已逐漸為重錘箱所取代。 重錘箱一般用混凝土塊或 鑄鐵塊充填，單塊的重量應(yīng)便于制造、搬運和增減數(shù)量。當(dāng)重錘配置受到空間限制而需要降低重錘架高度或重錘井深度時，就只能選用鑄鐵塊。 重錘架或重錘井應(yīng)考慮起吊裝置的懸掛以及人行梯子，以便于拉緊系統(tǒng)的檢查和維護。 重錘井上的井蓋具有防止人員不慎掉入和防止雨水或雜物落入的雙重作用。在重錘井有可能積水的情況下，應(yīng)設(shè)排水設(shè)施，防止承載索初拉力減小和重錘箱銹蝕。 四、重錘箱配備有兩根金屬導(dǎo)軌，可以限制重錘箱受承載 索扭轉(zhuǎn)作用而旋轉(zhuǎn)，保證運行安全。同時，配備金屬導(dǎo)軌還為 采用同向捻結(jié)構(gòu)的拉緊索創(chuàng)造了條件。 兩個金屬導(dǎo)軌可以設(shè)在重 錘箱的同一側(cè)，亦可設(shè)在不同側(cè)。 兩個重錘箱之間留有 400mm凈空，其目的在于保證二者上、下移動時相互不干擾。 五、拉緊區(qū)段采取允許串繩的錨固方式，就可將承載索位于支架搖擺鞍座或站口偏斜鞍座附近的薄弱部位移向跨距內(nèi)或者切去，從而使拉緊區(qū)段內(nèi)的整根承載索達到等工作壽命。 舊式索道廣泛采用套筒式錨固裝置。然而這種錨固裝置存在以下嚴(yán)重缺點：承載索沿軸線方向沒有串動的余地，致使線路套筒和各類鞍座附近承載索道受嚴(yán)重?fù)p傷的部位沒有調(diào)換位置或切除不用的可能性，因此大大縮短了承載索的工作壽命；另一個缺點是承載索安裝長度控制不 精確時過長過短都要造成返工重新錨固。鑒于以上兩點，本規(guī)范不推薦采用套筒式錨固裝置。 圓筒式錨固裝置在渡口索道網(wǎng)內(nèi)普遍使用，它克服了套筒式錨固裝置的兩個缺點。但是又帶來兩個新的缺點：其一是圓筒上承載索的彎曲應(yīng)力太大。圓筒直徑加大到 4m時彎曲應(yīng)力仍高達 300MPa左右；其二是結(jié)構(gòu)龐大笨重，安裝、調(diào)試和串繩時勞動量大，使用很不方便，因此圓筒式錨固裝置應(yīng)限制使用。 夾楔式錨固裝置原用于多繩提升容器的懸掛裝置。它克服了上述兩種錨固裝置的各種缺點，在凡口索道上使用效果較好。但是由于結(jié)構(gòu)上的限制和比壓上的考慮，當(dāng)承載索直 徑或拉力較大時，不宜采用夾楔式錨固裝置。 夾塊式錨固裝置來源于雙線往復(fù)式客運索道。云南易門獅 子山、泰山等新建索道工程陸續(xù)采用。它的結(jié)構(gòu)簡單，操作方 便、工作可靠，并能適應(yīng)各種規(guī)格和拉力的承載索，是一種值得推廣的承載索錨固裝置。 六、本條第六款所述串繩裝置，系指串動承載索所需的電動絞車以及配套的索具。錨固端的儲繩裝置應(yīng)能貯存供承載索串動 3～ 4次所需的繩長。 第 一、從承載索拉緊索的工作條件出發(fā)，應(yīng)該選用柔性、抗擠壓性和不旋轉(zhuǎn)性良好的、與拉緊輪輪槽接觸面積大的鋼絲繩。因此，目前：可以選用 6△(42)、 6 (33)+6△ (21)等鋼絲繩作拉緊索。 從經(jīng)濟觀點出發(fā)，拉緊索的公稱抗拉強度以不低于 1520MPa為好。 由于重錘箱設(shè)有導(dǎo)軌，因此可選用同向捻鋼絲繩，還有利于提高拉緊索的工作壽命。 二、拉緊索的抗拉安全系數(shù)，過去設(shè)計時采用 ～ 。 從拉緊索與拉緊端承載索等強度的觀點出發(fā)，規(guī)定拉緊索的抗拉安全系數(shù)不得小于 。 三、導(dǎo)向輪直徑與拉緊索直徑之比，是影響拉緊索強度和工作壽命的主要因緊，必須對其作出較嚴(yán)格的規(guī)定。本規(guī)范引用文獻〔 2〕的規(guī)定取 D/d25。 第 條 為了 保證承載索在索道運行過程中具有設(shè)計規(guī)定的初拉力，必須使拉緊重錘始終呈懸空狀態(tài)。 重錘行程的計算式為： S＝ S1＋ S2＋ S3－ S4+(~) 式中 S――重錘的行程 (m)； S1――線路從無載到有載時由于承載索撓度增大引起的索長變化 (m) S2――承載索的溫度伸長 (m)； S3――承載索的殘余伸長 (m)； S4――承載索的彈性伸長 (m)； 計算重錘行程時計入由于所有因緊引起的索長變化就可滿足上述要求。計入~ 的余量的目的，在于補償計算誤差。 第 條 一、在一個拉緊區(qū)段內(nèi)整根承載索，可以大大改善貨車的運行條件，使承載索的維修工作量減小，并便于串繩。因此，在鋼絲繩制造廠供貨條件允許情況下，新建的雙線索道應(yīng)盡可能采取整根的承載索。 目前國外鋼絲繩制造廠已能供應(yīng) 3000m以上的整根密封式鋼絲繩，一盤密封式鋼絲繩的最大重量高達 100t。國內(nèi)石咀山鋼絲繩制造廠的密封式鋼絲繩的供貨長度亦已達 1500m以上。 二、采用楔接法連接承載索已成為國內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)連接法。因為用這種方法所得的接頭質(zhì)量較之用鑄接法更為堅固，而且便宜，操作亦較鑄接法方便。鑄