浅析脱挂客运索道技术

浅析脱挂客运索道技术

张建峰

仙居神仙居索道客运有限公司    邮编：317300

摘要：随着行业需求的不断加大，脱挂客运索道的需求也呈现出同步增长。但是对于脱挂客运索道而言，精湛的技术是保证索道安全性、稳定性、可靠性的关键所在。鉴于此，本文结合自身对脱挂客运索道的理解，阐述脱挂索道运行原理基础上，对脱挂客运索道的基础要素进行分析，然后结合当前客运索道技术的发展趋势，对其发展方向进行探析，旨在切实有效提升脱挂客运索道的运行维护与管理水平。

关键词：脱挂索道；运行原理；技术要素；发展方向

引言

后疫情时代，待新冠病毒得到有效控制，旅游业将逐步复苏并且完全有可能出现报复式消费促进经济快速增长，大客运量促使脱挂索道全天候都在高速状态下运行。随着行业需求的日益增加，如何保证脱挂客运索道运行的安全与稳定，显得至关重要。鉴于此，本文从技术视角进行分析，对脱挂客运索道的运行管理与发展方向进行分析，提出自身的见解。

一、脱挂索道运行原理

脱挂客运索道又称之为脱开挂结式索道。它通过弹簧或者扭力杆控制抱索器，将缆车自动的脱开挂结在钢丝绳牵引上进行运行。当缆车到达进站位置时，抱索器在通过限位装置时脱开，缆车在减速和传动装置作用下保持在匀低转速运行后吊具在自动开关门机构动作乘客可以进行上下缆车。当缆车出站时，感知区域信号在加速装置作用时抱索器自动打开关闭挂结在钢丝绳上与之保持高速同步，此时抱索器紧扣牵引索，车厢循环运行。这种脱挂客运式索道运载能力大、安全舒适、速度快，适用于现代世界客运索道发展主要方向及旅游景点的大客流量需求。

二、脱挂客运索道技术要素分析

脱挂客运索道是由支架轮组、道岔、紧急制动器、工作制动器、抱索器、传动设备、安全检测装置、张紧装置等组成。脱挂客运索道作为一个运行的整体，从电气与机械视角分析，主要包含的技术要素如下。

(1) 供电系统技术要素。

根据客运脱挂索道技术运行规范，索道在整个运行过程中不允许产生停电行为，并配有发电机和辅机装备，要求频率及电压等运行稳定，同时电源不能对控制系统的运行产生干扰影响，安全回路电压小于36V，可采用成套高低压设备并配直流屏在停电时提供操作电源。如当电压中断时，要求零电压持续时间不得超过3毫秒，两者的相继中断间隔时间大于1秒等，因此对整个供电系统的电气控制要求较高。

(2) 拖动系统技术要素。

拖动系统是索道电气系统的关键所在，当前有交流拖动和直流拖动两种方式。但是无论哪一种拖动，需要保障电气控制系统的稳定性，要求循环式索道根据单双线单双承载要求对应不同的速度不大于6米或7米。交流拖动是通过变频器对三相交流电机进行控制，主要用于辅机的拖动。当前对直流电机主机的拖动是使用整流器通过IGBT功率元件将三相交流整合为直流，保证直流电机的电枢和励磁电压供电；对运行速度和加减速时间进行设置优化，对电机电枢励磁电流进行调节优化，对输入输出端口进行控制。PLC对输入的区域限位开关信号、电机的电压电流温度速度信号，张紧系统的张力行程信号、线路支架的U型针继电器信号等数字量、模拟量进行系统的自动化控制。

(3) 控制系统技术要素。

对于脱挂客运索道控制系统而言，操作台上要有主/辅机的启动停车复位按钮以及安全紧急停车按钮并配有状态显示和触摸屏操作功能。保证停车命令优先于其他指令，对于速度大于3米的索道，控制系统应在5分钟内保持正常，。主要包含控制及检测两个模块。对于检测模块而言，如何选取合适的安全检测元件和控制元件，设计高效闭环的安全回路及控制回路，通过软件减少接线，运用模块化、标准化、系列化的软件工程设计理念。脱挂索道设置有区域信号防止撞车，限位监测装置保护、风机油泵润滑保护、U型针脱索保护回路、张紧制动液压控制回路来提高运行可靠性和设备寿命的需求，是脱挂客运索道控制系统技术的关键点。

(4) 通信系统技术要素。

受脱挂索道系统自身的特殊性，由于上下站之间跨度大距离远，站台与控制室要有沟通进行索道启动停止运行，因此需要各站在控制信号传输及接收中保证动态实时稳定。在故障停车停电时，专线磁石电话，线路广播应能正常使用；无线对讲机信号应全覆盖，避免信号在恶劣天气下产生不稳定通信延迟或无信号，通讯的可靠性至少要有三种以上通讯方式保障。

(5) 防雷技术要素。

南方夏季多雷，山沟岙角雷击频繁，索道线路支架又是金属构件，所以要求采用技术措施防止雷电影响电源系统造成故障停车。在成套供电设备里要配置避雷器，在电源进线侧要加装防浪涌过电压保护装置；对站房、站内设备及配电柜接地电阻要求小于等于5欧姆，线路支架小于30欧姆。

三、我国客运索道技术发展方向分析

脱挂式索道凭借自身自动化程度高、客运吞吐量大、安全可靠、视野开阔等诸多特点，受到越来越多人的喜爱，也成为客运索道发展的一个主流趋势。

(1) 安全可靠性

客运索道作为载人运输工具，伴随着客运索道技术日臻完善，进一步提高安全可靠性，提高关键技术新材料研发还是显得至关重要。加强对索道的核心部件脱挂抱索器的结构和强度设计计算及材料工艺选择，加减速装置的取力与传递设计将实现最短且舒适的加减速曲线。一方面，如何构建定量分析方式，对脱挂客运索道设备的系统构造，零部件的电气机械物理化学性能进行可靠性分析，明确安全系数，制定一种科学合理的可靠性模型，保证索道实现数字化的安全闭环运行，显得至关重要。另一方面，如何提升脱挂客运索道系统驱动系统动力前提下，通过设定安全检测内容，检测点，检测方法，实施采集不同信号将其反馈至控制部分，对监控检测点出现的任何问题进行程序设计停车和记录处理，线路施工，元器件选配，防雷接地保护，保证索道运行低噪音，检查受控部件能够实现闭环控制。

(2) 长距离高速大运量能力

我国幅员辽阔，地质结构多种多样，山势地形复杂，目前国产索道拥有的八人式吊具脱挂索道与传统的往复式、固定抱索器索道相比，无论是在距离速度还是运载量均明显提升，但是仍然无法满足旅游业的长距离大运量需求。旅游经济的快速发展，如何开设十人以上脱挂客运索道技术，安装调试维护方便，振动小设备寿命长，保证运行的稳定性及舒适型，提升整体运载能力，并将脱挂索道技术推广为其他运输应用是未来发展的主要方向。

(3) 节能环保需求

客运索道架设由于使用的是支架线路，在基础施工时对索道沿线植被及地貌的破坏性小，能使一些古树名木得到了保留，起到了环境生态保护的作用。同时整体牵引功率小，采用了变频器和整流器驱动节能控制，能耗度相对较低。因此，在能源日趋紧张的当代，如何在保障运行稳定的前提下，如何去除高耗能设备，提高操作管理水平，降低企业运行成本，是未来脱挂客运索道发展的主流趋势。

结束语

我国客运索道技术经过多年的发展，技术水平得到一定程度的提高， 产业初具规模。面对这种情景，且在随着我国旅游行业的深入发展，客运索道技术势必向更加安全可靠、大运量、大跨度、高速度以及更具安全性和稳定性方向发展。开展高端客运索道技术研究，建立起完整的客运索道技术研究体系，提高我国旅游行业的服务质量和国际竞争力。同时解决脱挂客运索道检测、预警和应急救援等装备的技术，以精细化模式融入至索道设计制造及运营管理的技术之中，均为未来发展的重要方向。

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