一种液压索道牵引机及方法与流程

本发明涉及电力线路施工，尤其是一种液压索道牵引机及方法。

背景技术：

1、受线路走廓制约，输电线路路径多经过高山大岭、植被茂密等地形复杂恶劣的地区，塔材等物料的山地运输成为亟待解决的难题。货运索道是目前最经济简便、环境破坏小的山区机械化物料运输装备，已在输电线路工程中广泛应用。

2、索道牵引机用于完成索道施工物料运输的牵引工作，是索道施工中至关重要的牵引设备。索道牵引机的性能直接决定了临时性架空货运索道的的运输效率。

3、现有的索道牵引机普遍由机动绞磨改装而成，主要由动力、变速箱、刹车机构，绞盘等组成，这种牵引装置操作相对简单。但是这种索道牵引机在索道运输中，由于索道长度较大，一般跨越多个山丘，支架多、间距大，操作人员难以全面直观的了解索道运输情况，因此对操作人员经验要求较高。

4、为降低索道牵引机施工人员经验性要求，满足索道施工中物料平稳、高效的运输需求，提高索道牵引机自动化、智能化能力，公司根据生产实际需要，研究一款可以实现工作数据显示以及遥控无线控制的液压式索道牵引机十分必要。

技术实现思路

1、本发明提出一种液压索道牵引机及方法，能提高索道牵引机机械化水平，并实现索道牵引机的自动化控制。

2、本发明采用以下技术方案。

3、一种液压索道牵引机，所述牵引机包括控制系统和与之相连的液压泵站、牵引装置，控制系统包括液压控制系统和电控控制系统，液压泵站以发动机驱动液压泵，通过液压管道输送的液压油驱动牵引装置的液压马达，液压马达经减速机构驱动牵引轮转动，以缠绕于牵引轮处的牵引索执行牵引作业；

4、所述电控控制系统根据液压泵站发动机工况数据、牵引装置的压力传感器数据及由编码器采集的牵引轮转速，通过设备手动控制、遥控无线控制、遥控有线控制方式来调整液压泵的液压油排量，以执行牵引机的无级调速、液压可控刹车及最大牵引力预调作业。

5、所述液压泵站与牵引装置间通过液压管道（9）的快速接头（8）相连，形成能够在作业现场快速安装就位的模块化动力装配结构。

6、所述液压马达（1）包括含油泵斜盘的变量泵，电控控制系统包括双向无级变速闭式液压系统，双向无级变速闭式液压系统通过调整油泵斜盘的倾角大小和倾角方向，来控制液压马达输出的扭矩大小和转向，使液压马达输出动力与索道运输施工作业要求匹配，并使液压马达能在正、反两个方向无级调整牵引速度；

7、变量泵为电液比例变量泵，其工作时，油泵斜盘的位置与泵的排量调节参数对应，在任一给定的工作压力下实现排量与输入信号成正比的控制功能，以形成液压马达的位置控制系统。

8、所述减速机构包括减速机（2）和与之相连的齿轮减速箱（3），液压马达输出的扭矩经减速机、齿轮减速箱传递至牵引轮（4），以驱动牵引索的牵引动作。

9、所述牵引轮成对设置，两牵引轮的轮轴分别是主轴（16）和安装有编码器（13）的测速主轴（15）；所述编码器对牵引轮转速进行测量，并将转速数据通过数据线传输到液压泵站的电控箱（301），在电控箱的显示屏（304）处显示；

10、所述牵引轮以锁紧装置（5）固定，固定点分别位于牵引装置底座（7）的副梁（6）和支撑架（12）处；

11、液压马达的动力输出端经传动件与齿轮减速箱的主齿轮（10）相连，牵引轮的动力输入端经传动件与齿轮减速箱的从动齿轮（11）相连；

12、所述编码器以编码器外壳（15）固定于测速主轴处。

13、所述发动机为柴油发动机。

14、所述液压泵站包括设于泵站底座（2.9）上的泵站框架（2.8），泵站框架内的动力泵站包括设于柴油发动机（2.2）处的水冷却器（2.1）、设于液压泵（2.3）处的油冷却器（2.4），柴油发动机与泵站框架内的柴油箱（2.7）相连以获取燃料，液压泵与液压油箱（2.5）相连以获以液压油；液压泵经液压系统的液压油管（2.11）与液压管道对接，所述液压泵站还包括与电控箱相连的电瓶（2.10）。

15、所述液压泵站包括电控箱（301），所述电控箱包括遥控插入端口和用于实时工作数据显示的显示屏（304）；所述电控箱经电控控制系统对液压泵站进行控制，控制方式包括设备手动控制、遥控无线控制、遥控有线控制。

16、所述液压管道、牵引装置处设有多个用于实时检测液压压力的压力传感器，所述电控控制系统根据压力传感器测得的液压压力数据来检测索道牵引机的工作实时牵引力；

17、所述减速机构包括含湿式多盘驻车制动器的减速机，与减速机刹车油口相接的管路处设有电磁阀（113）和单向节流阀（112）；

18、所述压力传感器包括设于液压泵a口处的第一压力传感器（115）、设于液压泵b口处的第二压力传感器（117），还包括设于减速机刹车油口处的第三压力传感器（114）；

19、液压泵的a口、b口之间连接有溢流阀（106）。

20、一种液压索道牵引方法，采用以上所述的液压索道牵引机，所述牵引方法包括由液压控制系统控制的刹车方法、最大牵引力预设方法、索道牵引机载荷的自动调节匹配方法；

21、所述刹车方法具体为，液压控制系统通过控制电磁阀、单向节流阀以及减速机上的刹车油口来实现索道牵引机的刹车功能，先通过第一压力传感器、第二压力传感器来检测液压泵a、b口的液压压力，以确定索道牵引机的运行状态，当a、b口的压力相等时，通过电控程序断开电磁阀，此时液压控制系统通过控制减速机中的湿式多盘驻车制动器，执行索道牵引机的刹车动作；

22、所述最大牵引力预设方法具体为：通过电控箱显示屏面板的预调参数设置，来预设索道施工过程中的最大牵引力，索道施工过程中，液压控制系统经各压力传感器收集液压系统压力再将数据反馈到电控控制系统的控制中心，经数据计算换算成当前执行索道施工工程时的实时牵引力数值，通过实时牵引力数值与预设最大牵引力数值进行比较，当控制系统检测到的实时牵引载荷超过控制程序中索道牵引机的预设最大牵引力时，控制程序立刻通过停止液压泵的流量输出使得索道牵引机停机，并在显示界面显示报警提示，通过索道牵引机自动报警停机功能来保证索道施工工程中的安全性；

23、所述索道牵引机载荷的自动调节匹配方法具体为：当液压控制系统经压力传感器检测到索道牵引机的牵引负载载荷发生变化时，液压控制系统通过溢流阀调节液压泵a、b口的工作压力差，进而调整液压泵的输出扭矩，实现索道牵引机载荷的自动调节匹配技术；

24、液压索道牵引方法中，通过牵引手柄来对牵引机进行无级调速；

25、液压索道牵引方法中，通过在电控控制系统的控制器处预留可拓展模块插口，来拓展牵引作业中的倾角测量、gps定位、视频监控功能。

26、本发明解决了传统索道牵引机牵引速度档位少、运输性能低的相关问题，实现了索道牵引机索道平稳、高效的物料运输需求。另外设备采用了最大牵引力预调功能以及液压可控刹车，解决了货运索道运输施工工况复杂，超载无法监控的施工难题，进而提高了索道牵引机设备的安全性。通过显示屏的实时工作数据检测，实现了操作人员的可视化操作管理，提高了索道牵引机的操作便携性。

27、本发明为全集中电控液压驱动的新型液压索道牵引机；其中，新型液压索道牵引机动力采用模块化装配设计，动力泵站（液压泵站）与牵引装置通过液压管道的快速接头连接，可实现现场能够快速安装就位。液压控制系统采用双向无级变速闭式液压系统，输出动力满足索道运输施工作业要求，能在正、反两个方向无级调整牵引速度。液压泵站配有电控箱，电控箱上的显示屏可进行实时工作数据显示，另外泵站配有遥控插入端口，能够实现设备手动控制、遥控无线控制及遥控有线控制三种控制方式。

28、本发明能通过牵引手柄实现索道牵引机的无级调速，另外设备采用了最大牵引力预调功能以及液压可控刹车，提高了设备的安全性。

29、本发明的新型液压索道牵引机，能通过显示屏显示实时工作数据检测，实现了操作人员的可视化操作管理，提高了索道牵引机的操作便携性。

30、本发明解决了索道牵引机对施工人员要求高，调速档位少的问题，能进一步提高索道牵引机机械化水平，实现索道牵引机的自动化控制。