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[摘 要]针对T180-4H/4型液压张力机的链式传动方式，造成了链齿磨损过大、链齿与链条错位，极易卡断链条造成跑线事故。传动链条需要经常更换，为了扩大设备的适用范围，提高设备的安全性、可靠性，延长设备的使用年限，降低设备的故障率，提高施工效率，将张力轮将链传动方式改造为齿轮传动方式。同时对液压系统、发动机维修。改造后的设备运行平稳，故障减少，有效地提高了该设备的利用率，增强了设备的安全性和可靠性。
[关键词]张力机 张力轮 传动方式 改造
中图分类号：TM752 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）27-0025-01
一、概述
我公司于2001年从加拿大TEMBERLAND公司進口T180-4H/4液压张力机，在架空线路施工工程中，发挥了很大的作用，经过十四年的运行，部分部件老化，同时在施工过程中发现该设备在传动结构设计上不适应输电线路施工的要求，故障率高，存在安全隐患。其传动形式是一种过时淘汰的链式传动。早在2006年苏北架线时就出现过断链故障，后虽历年更换链条，但因链齿磨损过大、链齿与链条错位，极易卡断链条造成跑线事故。为此，讨论研究更改链式传动为齿轮传动，该套设备的动力系统和液压系统的主要部件性能良好，为了提高该设备的利用率，改善安全性能，减少故障率，决定对其进行技术改造。
二、改造前设备的基本情况
T180-4H/4液压张力机的结构型式为单桥拖挂式，机械传动方式为链传动，四组张力轮分别由四个液压马达驱动，液压系统为闭式系统。
性能参数：
最大张力 45KN×4
最高放线速度 5km/h
最大反牵力 45KN×4
单轮最高反牵速度 2km/h
三、施工过程中经常出现的故障和安全隐患：
1、线速里程只能检测一组张力轮的工作状况。
2、设备进口时没有配液压放线尾车，配国内液压放线尾车需对液压回路进行改造。
3、链条磨损程度不能定量检测，一旦断裂将造成跑线事故。
4、液压管路老化，经常出现漏油、渗油现象。
5、液压阀磨损老化渗油。
6、液压仪表老化损坏。
7、发动机需大修保养。
四、改造方案的确定
1、改造的基本原则：
1）改造后设备的性能参数要达到原设备的性能。
2）机械传动方式由链传动改造为齿轮传动方式。
链传动和齿轮传动的特点比较：
链传动的特点：
a、和齿轮传动比较，它可以在两轴中心相距较远的情况下传递运动和动力；
b、能在低速、重载和高温条件下及灰土飞扬的不良环境中工作；
c、传递效率较高，一般可达0.95～0.97；
d、链条的铰链磨损后，使得节距变大造成脱落现象；
e、安装和维修要求较高.
齿轮传动的特点：
a、能保证瞬时传动比恒定，平稳性较高，传递运动准确可靠；
b、传递的功率和速度范围较大；
c、结构紧凑、工作可靠，可实现较大的传动比；
d、传动效率高，使用寿命长；
e、齿轮的制造、安装要求较高
从施工安全和维修成本的角度考虑，齿轮传动方式优于链传动方式。
3）液压尾车控制回路的改造应满足公司现有液压导线支架的使用要求。
4）增加线速里程检测仪表和传感器，要求对四组张力轮的放线速度和放线里程均能监测。
5）整机结构布局不变。
2、改造的主要内容：
1）发动机大修。
2）液压泵和液压马达检修。
3）架体改造加工
4）张力轮改造加工
5）液压管路系统改造
6）维修或更换损坏的液压阀。
7）更换损坏的仪表。
8）电器系统检修，更换老化的电器元件和线路。
五、改造后设备具备的性能：
1、基本参数：
张力轮轮径：1500mm
最大张力45KN×4
持续张力40KN×4 相应速度2.5km/h
最高放线速度 5km/h 相应张力20KN×4
2、主要配置：
减速机：305L2-22.7 额定输出扭矩：5000Nm，
转速2000～4000rpm
液压马达：A2FM45
变量泵：A4VG56HW
3、参数计算：
末级选定 i末=202/26=7.77 m=8
（齿数由张力轮和减速器结构尺寸以及安装确定）
M轮max=Tmax （D/2）=33750Nm
M轮=T （D/2）=30000Nm
N轮max=V/πD=17.7RPM
M减出max=M轮max÷ i末=4344Nm≤5000Nm 满足要求
M减出=M轮÷ i末=3861Nm
N减出=N轮max×i末=137.5RPM
M马达max=M减出max÷i减=191.4Nm
M马达=M减出÷i减=170Nm
N马达=N减出×i减=3121rpm ≤4000rpm 满足要求
最大压差ΔP=M马达max/Tk×η=238bar
溢流阀的调节范围是0～350bar，马达最高工作压力400bar
齿轮参数的设计满足要求。
4、主要零部件改造方案
a）由于要利用原有的张力轮，轮轴的直径不变。
张力轮需要将原有的链轮金加工除去掉，从新焊上齿轮的固定块，然后加工。配置大齿圈，代替原有的链轮。
b）在四组张力机齿轮护罩上安装四个光电传感器，用于测定张力轮的转速，通过显示仪表转换，可以显示放线的线速度和放线里程。通过显示仪表转换按钮可以显示总放线里程和单次放线里程，长按转换按钮，可以将单次放线里程清零。
c）架体的改造按设计的中心距重新加工制作。将原设备的两个单梁改为整体梁，张力轮轴由原有的四根短轴改成两根通轴。
六、改造后设备的使用情况
经过近三个月时间改造，T180-4H/4张力机在500KV开科线、1000KV特高压淮南平圩电厂出线工程中投入使用，结果显示各项技术性能均能满足施工要求，达到了改造目的，为企业赢得了效益。
[关键词]张力机 张力轮 传动方式 改造
中图分类号：TM752 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）27-0025-01
一、概述
我公司于2001年从加拿大TEMBERLAND公司進口T180-4H/4液压张力机，在架空线路施工工程中，发挥了很大的作用，经过十四年的运行，部分部件老化，同时在施工过程中发现该设备在传动结构设计上不适应输电线路施工的要求，故障率高，存在安全隐患。其传动形式是一种过时淘汰的链式传动。早在2006年苏北架线时就出现过断链故障，后虽历年更换链条，但因链齿磨损过大、链齿与链条错位，极易卡断链条造成跑线事故。为此，讨论研究更改链式传动为齿轮传动，该套设备的动力系统和液压系统的主要部件性能良好，为了提高该设备的利用率，改善安全性能，减少故障率，决定对其进行技术改造。
二、改造前设备的基本情况
T180-4H/4液压张力机的结构型式为单桥拖挂式，机械传动方式为链传动，四组张力轮分别由四个液压马达驱动，液压系统为闭式系统。
性能参数：
最大张力 45KN×4
最高放线速度 5km/h
最大反牵力 45KN×4
单轮最高反牵速度 2km/h
三、施工过程中经常出现的故障和安全隐患：
1、线速里程只能检测一组张力轮的工作状况。
2、设备进口时没有配液压放线尾车，配国内液压放线尾车需对液压回路进行改造。
3、链条磨损程度不能定量检测，一旦断裂将造成跑线事故。
4、液压管路老化，经常出现漏油、渗油现象。
5、液压阀磨损老化渗油。
6、液压仪表老化损坏。
7、发动机需大修保养。
四、改造方案的确定
1、改造的基本原则：
1）改造后设备的性能参数要达到原设备的性能。
2）机械传动方式由链传动改造为齿轮传动方式。
链传动和齿轮传动的特点比较：
链传动的特点：
a、和齿轮传动比较，它可以在两轴中心相距较远的情况下传递运动和动力；
b、能在低速、重载和高温条件下及灰土飞扬的不良环境中工作；
c、传递效率较高，一般可达0.95～0.97；
d、链条的铰链磨损后，使得节距变大造成脱落现象；
e、安装和维修要求较高.
齿轮传动的特点：
a、能保证瞬时传动比恒定，平稳性较高，传递运动准确可靠；
b、传递的功率和速度范围较大；
c、结构紧凑、工作可靠，可实现较大的传动比；
d、传动效率高，使用寿命长；
e、齿轮的制造、安装要求较高
从施工安全和维修成本的角度考虑，齿轮传动方式优于链传动方式。
3）液压尾车控制回路的改造应满足公司现有液压导线支架的使用要求。
4）增加线速里程检测仪表和传感器，要求对四组张力轮的放线速度和放线里程均能监测。
5）整机结构布局不变。
2、改造的主要内容：
1）发动机大修。
2）液压泵和液压马达检修。
3）架体改造加工
4）张力轮改造加工
5）液压管路系统改造
6）维修或更换损坏的液压阀。
7）更换损坏的仪表。
8）电器系统检修，更换老化的电器元件和线路。
五、改造后设备具备的性能：
1、基本参数：
张力轮轮径：1500mm
最大张力45KN×4
持续张力40KN×4 相应速度2.5km/h
最高放线速度 5km/h 相应张力20KN×4
2、主要配置：
减速机：305L2-22.7 额定输出扭矩：5000Nm，
转速2000～4000rpm
液压马达：A2FM45
变量泵：A4VG56HW
3、参数计算：
末级选定 i末=202/26=7.77 m=8
（齿数由张力轮和减速器结构尺寸以及安装确定）
M轮max=Tmax （D/2）=33750Nm
M轮=T （D/2）=30000Nm
N轮max=V/πD=17.7RPM
M减出max=M轮max÷ i末=4344Nm≤5000Nm 满足要求
M减出=M轮÷ i末=3861Nm
N减出=N轮max×i末=137.5RPM
M马达max=M减出max÷i减=191.4Nm
M马达=M减出÷i减=170Nm
N马达=N减出×i减=3121rpm ≤4000rpm 满足要求
最大压差ΔP=M马达max/Tk×η=238bar
溢流阀的调节范围是0～350bar，马达最高工作压力400bar
齿轮参数的设计满足要求。
4、主要零部件改造方案
a）由于要利用原有的张力轮，轮轴的直径不变。
张力轮需要将原有的链轮金加工除去掉，从新焊上齿轮的固定块，然后加工。配置大齿圈，代替原有的链轮。
b）在四组张力机齿轮护罩上安装四个光电传感器，用于测定张力轮的转速，通过显示仪表转换，可以显示放线的线速度和放线里程。通过显示仪表转换按钮可以显示总放线里程和单次放线里程，长按转换按钮，可以将单次放线里程清零。
c）架体的改造按设计的中心距重新加工制作。将原设备的两个单梁改为整体梁，张力轮轴由原有的四根短轴改成两根通轴。
六、改造后设备的使用情况
经过近三个月时间改造，T180-4H/4张力机在500KV开科线、1000KV特高压淮南平圩电厂出线工程中投入使用，结果显示各项技术性能均能满足施工要求，达到了改造目的，为企业赢得了效益。