索道用钢丝绳型号规格 索道钢丝绳与滑轮
面向森林工程等专业:40学时,2.5学分,专业基础课。
工程索道包括货运索道、客运索道、林用索道和缆索起重机等。在均匀重力场的作用下,以缆索承重和缆索传动为主体的机械化和半机械化运输通道,它们承重和传动的工作结构系统相同、索道工作索的设计计算理论和方法相同,架设工程的技术基本要求相同,只是因其运输的对象不同而运载工具和名称不同,相关技术参数的要求不同。要求本科学生系统掌握各种工程索道共同的系统知识,基本熟悉各种索道的特点,以便为各种工程索道与悬索桥的设计和生产服务。课程的目的和任务如下:
1.了解工程索道与悬索桥的种类及其组成,工作原理和应用范围;
2.具有对索道机械选型,结构设计方案的分析能力及操作绞盘机的基本技能;
3.掌握索道侧型设计的基本理论与索道设计方法;
4.具有索道勘测设计与安装架设方面的基本知识和技能。
三、教学基本要求和方法
根据本课程的目的和任务,必须切实加强理论教学为生产服务,在教学内容上确保“三基”,注意本学科的国内外现代科技的发展,开拓学生视野,采用理论和实践教学相结合的办法。各部分内容基本要求如下:
工程索道课程的任务和要求:内容和要求;教学方法;主要参考书。
工程索道特点及其应用:工程索道概念;客运索道在景区建设中的地位和作用;与拖拉机集材相比,架空索道优越性和局限性。
国外索道发展与展望:索道的发展史;索道生产现状;索道发展存在的问题及对策;索道发展的趋势和展望。
我国索道发展与展望:发展史;发展趋势(改善传统旧设备;创新研制集运材新装置)。
客运索道发展历史;我国客运索道发展现状。
客运索道类型及其工作原理:客运索道的定义与分类;客运索道与货运索道的相同点与不同点;客运索道类型及其工作原理。
索道主要组成及其功用:索道主要由钢索、跑车、绞盘机、支架(活立木、木架或钢支架等)、鞍座(直线或拐弯鞍座)、止动器和滑车等组成。
索道基本类型及其适用条件:集材架空索道(全自动和半自动、增力式、松紧式、运行式),运材架空索道(单索循环式、单线双索循环式),索系图的绘制。
标准:ZBB9600886,分索道类型举例讲解标记方法。
钢丝绳的组成、直径、捻距、标记、类型及其结构。
机械性能:抗拉强度与破断拉力;弹性伸长与弹性模量;刚性与旋转。
国外架空索道用钢丝绳综合评述。
索道钢索的选择要求,各索的选择类型。
钢索的使用与管理(正确使用、养护、损耗与报废等),长接法、短插法。
索具:卡子、绳夹板、松紧器、卸扣。
跑车的分类及功能。
集材跑车结构要求、型式与结构(简易跑车、半自动跑车、全自动跑车),四大机构分析和要求。
运材跑车结构要求、型式与结构,几种握索块的受力分析与比较。
客运索道的吊椅、吊篮、吊厢、客车。
索道的附属装置:各种滑轮、载物吊钩、鞍座、止动器、支架、通讯等。
索道绞盘机的主要用途、分类和标记、基本组成及其产品分类。
索道绞盘机的工作特点,对索道绞盘机结构和性能要求,技术性能参数确定及其要求。
卷筒的作用与分类,光面缠绕卷筒基本尺寸确定,曲面卷筒合理曲面分析。
离合器与制动器的分类、功用、结构与特点。
客运索道绞盘机结构与设计。
绞盘机使用管理和维修保养。
悬索线形及拉力计算理论基础是悬链线理论、抛物线理论,无量纲的悬索曲线理论和摄动法在悬索设计计算上的应用,悬索理论的发展及应用。
承载索计算:无荷悬索的线形及拉力计算,有荷悬索的线形与拉力计算;先单跨后多跨;悬索的补正计算;升角计算;承载索的耐久性、安全系数与承载索规格的确定。
工作索计算:牵引索运行中的阻力;工作索的拉力计算;安全系数与工作索规格确定。
索道选线步骤和原则,方案比较,索道测量方法。
索道侧型设计原则,弯折角、弯挠角、安全靠贴系数与支架漂起检查。
索道纵断面图的精确绘制法与简便作图法。
承载索的锚定力学计算,人工卧桩、立柱的锚结,立木与伐根支座的锚结。
索道的安装架设与使用管理
索道安装架设要做的工作,安装作业网络图的编制,安装作业机械化。
安装拉力及张紧度的测定:振动敲击法、倾角法、拉力器法、索长法。
索道安全技术规程与使用管理。
专题1 客运索道开发与设计
客运索道合理性和必要性、安全性与经济性,福建省客运索道的发展前景,我国客运索道的发展趋势,单线循环吊椅式客运索道设计,客运索道设计基础资料与建设的一般流程。
专题2 滑索开发与设计
滑索发展历史,滑索类型及其工作原理,我国滑索的发展现状,我国滑索存在问题及其对策,我国滑索的发展趋势,无减速索有缓冲滑索的设计。
索道工程设计:索道设计目的,索道工程设计系统。
索道优化设计:索道优化设计的目的和意义,索道优化设计系统,索道承载索的优化设计,给定设备的索道优化设计。
受限地段过河索道设计,水利吊装索道设计,特大桥双承载索吊装索道设计,武当山特殊吊装索道设计,单索循环式货运索道。
武当山特殊吊装索道设计研究:研究背景,索道选线,设计资料,索道的总体布置,主要技术参数,小结。
专题5 悬索桥开发与设计
悬索桥:悬索桥的概念,悬索桥的发展,悬索桥的构造。
悬索桥的应用现状,悬索桥的主要参数,部分悬索桥的综合评价;武夷山桃源浴生态旅游景区柔性吊桥设计,福建建瓯市慈口柔性吊桥改进设计;福州市螺洲大桥钢箱梁步履式平移顶推工法;矮寨特大悬索桥轨索运钢桁梁架设施工方案。
开卷计算机网考、一张纸闭卷、全开卷与全闭卷。任选其一,或取两种形式考试,各占比例。
五、授课教材及主要参考书目
1.1996-2007年,本课程教材选用:
周新年.架空索道理论与实践.北京:中国林业出版社,1996.
2.2008-2012年,本课程教材选用:
周新年.工程索道与柔性吊桥― ――理论设计案例.北京:人民交通出版社,2008.
3.2013年以来,本课程教材选用:
周新年.工程索道与悬索桥 .北京:人民交通出版社,2013.
1.粟金云.山地森林采运学.北京:中国林业出版社,1993.
2.史济彦.中国当代森林采运科技新成果.北京:中国林业出版社,1994.
3.史济彦,周新年.中国森林采运技术及其发展.哈尔滨:东北林业大学出版社,1998.
4.加藤诚平著,张德义译.林业架空索道计算法.北京:农业出版社,1965.
5.А·И杜盖尔斯基著,孙鸿范译.架空索道及缆索起重机.北京:高等教育出版社,1955.
6.单圣涤.悬索曲线理论及其应用.长沙:湖南科学技术出版社,1983.
7.四川省林业机械工作队.集材架空索道.北京:农业出版社,1978.
8.周继祖.缆索吊索.北京:中国铁道出版社,1981.
9.段良策.简易架空缆索吊.北京:人民交通出版社,1986.
10.吴鸿启.客运架空索道安全技术.北京:人民交通出版社,1996.
11.单圣涤.工程索道.北京:中国林业出版社,2000.
12.周新年.林业生产规划.北京:北京科学技术出版社,1994.
六、教学内容及学时分配:40学时
正确理解索道的概念,了解索道优缺点,我国索道(客运、货运、林用索道)发展与展望只作一般介绍。
(1)课程主要任务和要求
(2)索道在工程中的应用
(3)国外索道发展与展望
(4)我国索道发展与展望
(5)客运索道的发展历史
(6)客运索道的发展现状
第一章 索道类型与标记 (3学时)
掌握索道基本类型及其适用条件,索系图的绘制、标准和标记。
第一节 架空索道组成和类型
1.索道主要组成及其作用
第二节 架空索道标准与标记
1.索道标准和标记
2.索道标记实例
第二章 钢丝绳与索具 (3学时)
(1)着重介绍钢索的破断拉力、弹性伸长和弹性模量,索道中各索的选择和报废,长、短接,卡子。
(2)了解钢丝绳的基本概念,类型及其结构和使用管理,掌握双绕索的分类及特性。
第一节 钢丝绳类型及其结构
1.钢丝绳的基本知识:钢丝绳的组成、直径、捻(节)距、标记等;
2.钢丝绳类型与结构。
第二节 钢索的机械性能
1.钢索的抗拉强度与破断拉力
2.钢索弹性伸长与弹性横量
3.钢索的刚性与旋转
第三节 国外架空索道用钢丝绳综合评述
1.架空索道用钢丝绳的定义
2.架空索道用钢丝绳的内涵
3.林业索道用钢丝绳的选择
4.美国架空索道用钢丝绳的使用与钢丝绳最小设计系数
5.东京制钢对架空索道用钢丝绳的推介
6.英国波来顿钢丝绳有限公司的产品推介
7.矿用运输架空索道
苐四节 林业索道所用钢索的选择
1.索道对钢丝绳的一般要求
2.索道中各索道的选择及其要求
第五节 钢索的使用与管理
1.正确使用钢索
3.钢索的损耗与报废
第六节 钢索的连接与索具
1.钢索的连接:长接法、短插法。
2.索具:卡子、绳夹板、松紧器、卸扣等。
第三章 跑车及索道的附属装置 (3学时)
(1)了解跑车分类及功能;跑车的结构只作归纳性介绍,由跑车结构拆装实习中解决;
(2)掌握集材跑车四大机构分析和要求,几种跑车结构和特点比较;
(3)运材跑车及索道的附属装置只作简单介绍。
2.跑车的分类及其功能
1.集材跑车的结构要求
2.型式与结构:简易跑车、半自动跑车、全自动跑车
3.四大机构分析和要求
1.运材跑车要求
2.运材跑车组成、型式和结构要求
3.几种握索器的受力分析与比较
4.客运索道的吊椅、吊篮、吊厢、客车
第四节 索道的附属装置
第四章 绞盘机 (3学时)
(1)掌握绞盘机标准和标记,技术参数性能。
(2)介绍光面缠绕卷筒基本尺寸,曲面卷筒合理曲面分析,离合器和制动器的功能及其特点,具体绞盘机结构由拆装实践教学中解决。
(3)绞盘机用途、分类和基本组成、结构分析、设计计算只作一般介绍。
第一节 绞盘机主要性能参数
1.绞盘机的主要用途、分类和标记
2.绞盘机的基本组成及产品分类
3.绞盘机的结构和主要参数及其技术要求
第二节 绞盘机的工作机构
1.卷筒的作用与分类
2.光面缠绕卷筒基本尺寸确定
3.曲面摩擦卷筒合理曲面分析
第三节 绞盘机的传动系统
3.离合器分类、功用、结构与特点
4.制动器分类、功用、结构与特点
第四节 绞盘机的操纵系统
1.机械杠杆传动
第五节 客运索道驱动机结构与设计
1.固定抱索器客运索道驱动机
2.脱挂抱索器客运索道驱动机
第六节 绞盘机使用管理和维修保养
1.绞盘机的使用管理
2.绞盘机的维修保养
第五章 悬索的基础理论 (9学时)
(1)正确理解悬索计算中无荷中挠系数,以单跨无荷、有荷线形和拉力为重点,然后,推广到多跨无荷、有荷线形和拉力;
(2)掌握抛物线理论对索道进行系统的设计计算,悬链线、悬索曲线、摄动法理论只作一般介绍;
(3)掌握承载索耐久性和安全性检查;
(4)了解工作索概算、索道设计系统及索道优化设计理论。
1.悬索理论发展及应用
2.常用术语与基本概念
第二节 几种悬索理论假设条件与曲线方程的比较
1.各理论假设条件的比较分析
2.各理论曲线方程的比较分析
第三节 悬索的线形及拉力计算
1.单跨的无荷悬索线形及拉力计算
2.单跨单荷重的悬索线形及拉力计算
3.多跨索道的悬索线形及拉力计算
4.悬索的补正计算与升角计算
第四节 工作索的选用及拉力概算
1.工作索的选用
2.索道索系类型调查分析和工作索作业时的受力分析
3.工作索拉力概算、安全系数与规格的确定
第六章 索道线路的勘测与设计 (2学时)
(1)掌握索道选线,侧型设计原则,支点漂起检查;
(2)了解承载索的锚定计算,索道测量及纵断面图的绘制方法。
第一节 索道线路选择与定测
1.索道选线步骤、方案比较
2.选线一般原则
1.索道型式及其性能参数的确定
2.索道侧型设计(原则,弯折角、弯挠角、安全靠贴系数)
3.承载索线形与拉力计算
4.承载索的安全性和耐久性
5.承载索规格确定
第三节 索道纵断面图的绘制
第四节 承载索的锚定力学计算
1.人工卧桩锚结
2.人工立桩锚结
3.立木与伐根支座的锚结
第七章 索道的安装架设与管理 (1学时)
(1)掌握安装拉力张紧度的测定方法;
(2)了解索道安装技术规程,索道拆装由实习中解决。
第一节 索道安装架设
1.索道安装架设要做的工作
2.施工前的准备工作
3.索道安装架设工序(安装作业网络图的编制;安装作业机械化)
4.索道安装架设技术
第二节 承载索的安装拉力及张紧度的测定
2.倾角法测定钢索的张紧度
3.拉力器法测定索道的安装拉力
4.索长法测定钢索的张紧度
第三节 索道安全技术规程
1.索道设计和安装、拆卸、生产
2.绞盘机的安装技术要求与使用管理
第四节 索道生产的经济效果计算
5.平均直接成本
专题1 客运索道开发与设计(2学时)
(1)掌握单线循环吊椅式客运索道概念及其设计要点;
(2)了解吊椅式客运索道重上空下是最不利的工作状况。
(1)客运索道合理性和必要性、安全性与经济性
(2)福建省客运索道的发展前景
(3)我国客运索道的发展趋势
(4)单线循环吊椅式客运索道设计
(5)客运索道设计基础资料与建设的一般流程
专题2 滑索开发与设计(1学时)
(1)掌握滑索概念及其分类;
(2)了解无减速索有缓冲滑索的设计要点。
(1)滑索发展历史
(2)滑索类型及其工作原理
(3)我国滑索的发展现状
(4)我国滑索存在问题及其对策
(5)我国滑索的发展趋势
(6)无减速索有缓冲滑索的设计
专题3 林业索道设计(2学时)
(1)掌握提供索道设计结果有哪些主要参数;
(2)熟悉索道优化设计系统2个子系统模块的设计思路;
(3)了解索道设计系统3个子系统模块的设计思路。
(1)索道设计目的
(2)索道工程设计系统
(3)索道优化设计的目的和意义
(4)索道承载索的优化设计
(5)给定设备的索道优化设计
专题4 货运索道设计(2学时)
(1)掌握受限地段过河索道设计,水利吊装索道设计,特大桥双承载索吊装索道设计,单索循环式货运索道的设计关键;
(2)熟悉武当山特殊吊装索道的总体布置技巧。
(1)受限地段过河索道设计的总体布置
(2)水利吊装索道的设计思路
(3)特大桥双承载索吊装索道的新旧承载索布置
(4)单索循环式货运索道设计的主要内容
(5)武当山特殊吊装索道总体布置和主要技术参数
专题5 悬索桥开发与设计(6学时)
(1)熟悉悬索桥和柔性吊桥概念,悬索桥与柔性吊桥区别;
(2)掌握悬索桥与柔性吊桥的主要技术参数。
(1)悬索桥的概念
(2)悬索桥的发展
(3)悬索桥的构造
第二节 柔性吊桥案例
(1)福建省简易柔性吊桥的应用现状
(2)福建省部分柔性吊桥的主要参数
(3)福建省部分柔性吊桥的综合评价
(4)武夷山桃源浴生态旅游景区柔性吊桥设计
(5)福建建瓯市慈口柔性吊桥改进设计
(1)福州市螺洲大桥钢箱梁步履式平移顶推工法
(2)矮寨特大悬索桥轨索运钢桁梁架设施工方案