全国首条！泰山索道运营中心成功研发脱挂式全功能模拟教学索道

齐鲁网·闪电新闻2月14日讯 “开车！”伴随中天门索道管理站副站长宋建军下达开车指令，中天门索道管理站机电科科长江波随即按下控制柜上的红色开车按钮，挂有6个吊厢的“索道”开始运转，站内推车正常、自动脱挂正常、抱索力值显示正常、张紧拉力值显示正常…….正如运行中的中天门索道一样，功能、显示等在这条“索道”上一应俱全。

这条“索道”，是泰山索道运营中心中天门索道管理站历时7个多月研发出来的国内第一条脱挂式全功能模拟教学索道。

“我们从酝酿到设计，从材料准备到零部件‘制造’，从组装到调试，前前后后大约1年时间。这条‘索道’从构想到实物，全部由我们机电人员独立完成。”脱挂式全功能模拟教学索道的“总设计师”宋建军说。

“搞这条索道，我们主要有两方面的考虑。一个是为了模拟一些设备故障，再就是提高我们机电员工的实操能力，说到底是一个目的，就是为了提高我们的设备管理能力。”泰山索道运营中心主任葛遵瑞在谈到当初研发模拟索道的初衷时说，“我们没法在运行中的索道上面动手，所以就有了自己做一条模拟索道的想法。”

从2013年开始，泰山索道运营中心在设备管理方面确立了“提高设备故障应急处置能力”的思路。因为中天门、桃花源两条索道线路长、高差大、游客多，一旦发生索道设备故障，紧急救援难度非常大。为了确保游客安全，必须将安全的关口前移，在确保最后一道防线即紧急救援的同时，必须全面提高索道设备故障的应急处置能力，在索道索道设备发生故障停运后，能在最短时间内排查出故障点、进而解决故障，恢复索道运行。

当时中天门、桃花源两条索道都已经进入老化期，设备故障越来越频繁，同时有经验的老员工陆续离职，新入职的年轻员工缺乏实践经验，提高他们的职业技能非常迫切。在这种思路主导下，泰山索道运营中心陆续健全完善了涵盖索道机械电气设备领域32项突发事件应急处置预案，针对驱动设备、脱挂与站内传送设备、制动与张紧系统、运载设备支架线路设备、安全检测与控制系统等6大系统，开展近200项故障模拟及应急处置演练。

2019年开始，泰山索道运营中心开始实施“管理、能力、效益”三大提升，其中机电人员的专业能力提升是重中之重。以“岗位大练兵、业务大比武”为主要形式的机电专业能力教育培训如火如荼，实际动手操作能力的考核成为常态。

实践中，无论是索道站还是员工个人，不管是设备故障模拟还是专业教育培训，总感觉缺少具体的抓手，而且不够系统全面，导致针对性和实效性都不够强。

经过反反复复的头脑风暴，“做一个教学索道”的念头在宋建军脑海中形成了。“如果有一个可以用于教学的索道，没法在现实索道中进行模拟的故障可以在教学索道上进行模拟，而且通过自己动手制作教学索道的各执行元件，使大家对脱挂索道的原理、运行方式、设计思路都是一个深入的再学习、再研究的过程，这对我们的机电专业能力将是一个极大的推动。”宋建军的想法得到了泰山索道运营中心领导的充分肯定和大力支持。

说干就干。在宋建军牵头组织下，2021年5月份开始，中天门和桃花源的机电员工组成若干小组，开始分头行动，一场“造”模拟索道的集中攻关拉开了大幕。

研发团队的目标非常明确，就是做出和真正脱挂索道功能完全一样的仿真模型。虽然万事开头难，但他们决定从最难的抱索器开始，因为这是脱挂索道的核心技术，更是仿真索道需要首先攻克的技术难点，为此他们决定首先做出仿真脱挂抱索器。

抱索器的工作原理，对团队成员来讲都非常清楚，但靠自己做出模型，国内还没有人尝试。他们首先找出各种脱挂抱索器的安装图，研究分析用哪种形式更适合制作，最终选用了中天门抱索器的外形结构加不锈钢压簧的组合。为了验证可行性及便于加工，首先用尼龙材料按照8比1的尺寸手工打磨了一个抱索器各个组件，加上压簧后，钳口可以夹住一支铅笔，首战成功极大鼓舞了大家的士气，也证明了团队研发方向是正确可行的。为此采购了3D打印机，通过学习，很快就打印出了尺寸更加科学的抱索器零件。但因为材质的原因，多次开合使用后，受力部分会出现裂纹和断裂，虽然经过增大厚度好改善结构但依然无法避免开裂，所有团队又考虑使用翻砂工艺制作铜件，但在细节方面总是难以达到要求，然后又探索使用失蜡法，因为器件过小，失温过快，在抱索器关键的钳口位置还是无法满足需要，只能放弃另找办法来进行。最终还是选择了不锈钢机加工来制作。为了降低加工费，团队用CAD将零件图画好，对方直接根据图纸进行加工。通过不断测试改进，最终抱索器制作成功。

抱索器完成后，团队立即着手攻克第二个难点：站内推车系统的制作。车厢抱索器在线路和进出站口是和钢丝绳连接在一起的，钢丝绳运动就带着抱索器一起运动，但是在站内，抱索器是和钢丝绳分离的，抱索器在站内运动就要靠站内推车系统，推车系统的动力来自于钢丝绳，通过摩擦轮和钢丝绳直接接触而被带动旋转，通过皮带摩擦轮把动力传导给皮带轮，并通过一个个皮带传导给更多的皮带轮，皮带轮通过同轴的轮胎推动抱索器在固定轨道上运行，在制作过程中，选择什么要的皮带轮和皮带才能有效将动力传导下去，而不至于损失过多，同时还要考虑安装位置和大小，在弯道处，如何实现弯道推车，安装索道原型，在弯道加张紧轮空间太小无法实现，用同步电机又机构复杂无法落实，最终团队想到了联轴器，用联轴器实现了弯道的动力传递，解决了推车系统最大的难题。至此，研发中两个最大的困难被团队坚持不懈、反反复复的探索试验攻克了。

车厢的制作也是难点。车厢是整个系统中非常显眼和出彩的地方，同样也很容易出现问题。车厢开始用铝板直接拼接制作，然后后期逐步加装护角、护边、玻璃、密封条、车厢门、车厢门开关机构、悬架、减震弹簧等部件，每次增加都大大提升了实用性和美观度。

脱挂模拟教学索道虽然小，但却是一个完整的脱挂式索道，索道正常与否不仅取决于各个部件的质量，更取决于整个索道系统的安装调试，特别是作为第一条索道，没有任何经验可以借鉴、没有任何数据可以参照，一切都是不断摸索不断探索，而且作为一个整体的系统，问题往往要在组合之后才出现或发现，需要反复改进调试才能确保这条索道正常运行。

比如测试中发现，必须保证好行走轨、平衡轨、钢丝绳、皮带轮的相对高度和位置，哪个位置不合适都会造成额外的磨损或者运行中的卡顿，都需要细致调整好。

目前，该模拟索道电气部分具备紧急停车按钮、工作停车按钮、正反转互锁以及进出站逻辑故障、进站区域故障等46项故障报警及功能，机械部分具备抱索器正反向自动脱挂系统、车厢站内加减速系统等12项功能，触摸屏功能显示包括绳速、变频器电压值、抱索力值、张紧拉力值等15项，真可谓“麻雀虽小，五脏俱全”。

在大半年的探索与实践中，教学模拟索道研制过程成为泰山索道运营中心机电员工学习的平台、展示的舞台，极大锻炼了机电员工的动手能力。

更重要的是，随着对客运索道设备原理、技术的进一步消化吸收，泰山索道运营中心还将根据不同需求，继续在教学模拟索道上增添新功能、设置新故障，开展新的故障处置训练。同时，在教学模拟索道上模拟使用最新索道技术，提高新技术移植的可靠性，努力使这条国内唯一一条教学模拟索道发挥最大的“实战”作用。