安全验证
《6.5  》驱动系统和安—全机构 》 —6.5.1  本条!界,定了驱动《系统的范围和组成驱!动系统驱动齿—轮是指齿轮齿—条,爬升:式升船?机,中,与齿:。条,啮合驱动承船厢升】。降运行的开式齿【轮 6】.5.2 》 齿轮齿条爬升式】垂直升船《机,安装在承船厢上不承!受承船厢总重和【平衡重总重仅在设】备,能力:允,许的条件下承受【承船厢的不》平衡力?这是齿轮齿》条爬升式垂》直升船机驱动系【统荷载与钢丝绳【卷扬提升《式垂直升船》机,。的区别驱动》齿,轮极限荷载发—生在表D.0.2】-3中使驱动系统】。运行超载《的工况如水漏空等且!一旦齿轮荷载—达到该值便》不会继续增》加而该值是由设【计设定的在该—荷,载状态下驱动—系统:处于静止状态所以】除设:备重力外该荷载【不,再与任何《其他荷?。载叠加 《 6.【5.3  为安【全起见驱动系—统设置了机械—过载:保护装?置当驱动《系统超载到》一定程度时该—装置应自动发令【。停机以保护设—备当荷载继续增加】时应:。将荷载柔性平稳【地传至?安,全机构驱动系—统的驱动齿》轮托:架机构设置了液气】弹簧油缸以满足【柔性传递《荷载的需要为避免液!气弹簧油缸》在驱动系统尚未停】止运:动时动作应在驱【动齿轮荷载继续增加!一定值后液气—弹,簧,油,。缸,开始动?作 6】.5.4  —出于:运,行安全考虑对于垂直!。升船机应避免在发】生,。故障时承《船厢长时间》悬,。吊在承船厢室的半】空中:为此通常要求—一台电动《机,或电气传动系统故障!。其余:电动机仍可驱动【承船厢继续完成【本次运行但》是,发生主提升机两【台电动机同时—失,效的双重故障则不】宜再考虑也》有工程考虑在—发,生上述双重故障时将!承船厢?向轻载方向》运行或利《用电动机《过载能力《使承船?厢回到对接位置【等应急措施 】 : 6.5.5  】驱,动系:。统除驱动齿轮托【架,之外的?传动零部件》与本规范第6.【。4,。.,。4条中主提升机传动!零部件疲劳强—度计算荷载标准是相!同,的因为每《套驱动机构只—有一:套驱动齿《轮托架其荷载均【匀性较?减速:器好另外根据—三峡升?船机和向家坝升【船,。机的设计经验偏于】保,守的:荷载条件和承载能力!要求有可能影响设】备布置及驱动—齿轮:和,。齿条制造的》可行性因此驱动齿】轮托架?疲劳强度的荷载【标准略低于其—。他传动部件疲劳计】算,的荷载标《准另外驱动》系统的最大荷载为】驱动齿轮《极,限荷:载,。应以此计《算驱动?系统的静强度这也】是与主提升机不同】。的地方 】 6.5.》6  在《三峡升船机和—向,家坝升船机的设计中!驱动齿轮和齿条最】小弯:曲,强度:安全系数《为2接触强度最小】安,全系数为1.1但疲!劳强度计算所取荷】载为弯曲疲劳等效计!算荷载和接触—疲,劳等效?计算荷?载这些荷《载按照5cm误载】水,深出现?概率为80》%、10cm—误载水深出现概率为!。20%的假定计算】其中驱动《齿轮和?齿条因?材料不?同弯曲疲劳等效计算!荷载还略有不同【但大:致为按10cm误】。载水深计《。算的额定提升力的8!0%左右本规范考虑!到不:同工程?水位变率《不一样且难以—。获得准?确的:误,载水深相关统计【资,料因此以额》定提升力《作为驱动齿》轮与齿条的计算荷载!设计概?。念,更加明确《。也便于在运行中最】大程度?地利用额定提升【力驱动齿轮和齿条】。的弯曲强度》安,全,系数应按现行—。国家标准渐》开线圆柱齿轮承【载能力?计算方法《GB/T 》3480-》1997附录A“】最小安全系数参考值!”中的较高可靠度标!准取值1.6—接触强度安》全系数按一般可【靠度标准取值1【.1因此综合考【虑荷:载和安全系数本规】范对驱动齿轮和齿】条承载?能力的规定弯曲【疲劳强度和静接触】强度与三峡升船【机和向家坝升船机是!一致的;弯曲静强度!要求略低但就其荷载!而,言一般不是设—计控制条件》;接触疲《劳强度?。要求则略高 ! , 6.5.7—。 , 驱动?齿,轮和齿条的精度受齿!。条的制?约齿条一般》采,用,调质钢感应淬火处】理感应淬火》。后硬度较高》。加工难度大因—此,不宜过高地规—定驱动齿轮和齿条】的精度?等级三峡升船机【驱动:齿轮和齿条的—精度等级为DIN】标准的?10:a27驱动齿轮与齿!。条的精度《等级则为现》行国家标准渐开线】圆柱齿轮精度— 第1?部,分轮齿同侧齿面【偏差的定义》和允许值GB/T】 10095—.1规定的9级由】于齿:条安装在《塔柱结?构上万一发生—损伤维修和更换【。较为困?。。难因此对《材料的质量要求较】高,以保证较《。高可靠度 】 6.5.8 】 齿轮爬升式升【船机由于驱》动机构驱动》齿轮安装在承船厢】上与之啮合的齿【条,安装:在,塔柱结构上承—船厢结?构,和塔:柱结构均会受载变】形因此驱动机构的】布置和结《构适应承船厢和【塔柱相对变》位使驱动齿轮和【齿条按照设》计给定的精度啮合是!齿轮爬升《式升船机驱动—系统设计的关键问】题解决的方法就【是设置驱动齿轮托架!此,外驱动齿轮托架还】应根据升船》机的运行及》安全要?求具备?传递、限制》和卸除驱动》荷载的?功能 6!。.5.?9  驱动系统工】作,制,动,器的:功能要求与安装部位!与主提升《机相同安全制动器】由,于布:置的:。。限制难以布置—在低速轴通常也【布置在高速》轴其作用是增加制】动的安?全,性而不具备主—提升机安全制动【器保护设备的功能】因此仅在驱》动系:统停机后上闸可【不作分级上》闸要求?安全制动器的荷载为!驱动系统的》极限荷载结构形【式和安全系》数则与主提升机安】全制动?器一致 《 6.【5.10 》 由于?驱动系统设置在承】船厢:上因此不必如主【提升机?同步轴系统适应塔柱!相对变位但仍需适】应承船厢结构的变形!和设备的安》装误差齿轮》齿条爬升式》升船机的水平机【械同步轴设置—。在承船厢的底—部从巡视、维护方便!考虑需设置检修维】护走道 《 》6.5.11  齿!条是驱动系统—传动设备的重要组】成部分由《于装设在塔柱上【因此齿条及其—支承结构的》设计:既要保证《向塔柱传力的—可靠性?又要便于保证—运行所要求》的安装精度每根齿】条,由较:多的单节齿条组成控!制,齿条节间《节距偏?差是保证升船机运】。行可靠的基》本要求应予以—重,视 6.!5.12 》 要:求“与安全》。机构相连的》。驱动系统减速器输出!轴与减速器低速轴转!速应相差整数倍【”是为了消除该传】动部分的《传动比累《计误差控《。制安全机构旋转螺】杆和螺母柱的—螺牙间?隙在驱?动机:构和安全机构之间】设置扭矩检测装置是!为了避免安全机构】摩擦扭矩《因润滑不良、螺【牙间隙消失等—原因增大而损坏驱】动系统?。要求安全机构—适应塔柱和承船厢之!间,的相:对变:位是因为与安全【。机构:配合使用的螺—母柱安装《在,塔柱结?构上 【 6.5.1—3,  承?船厢水体全排空【对应于安全》机构撑杆受拉—状态既?是一种可《能,发生的事故工—况也:是承船厢《检修需?考虑的工况水满厢和!沉船工况对应于【安全机构撑杆受【拉状态可选两者中】荷载较?大的工况进行计【算承船厢室进—水后承船厢被淹以】及平:衡重井进水后平衡】重被淹的特殊工【况可:根,据船舶的类型及【。用户的要求》。等因素予以考虑 ! , 6.5.1】4,  安?全机构的受力撑【杆,。是,其,。传力的关键》构件考虑《到其:重要性受压撑杆按承!船厢特殊工况条【件进行稳定性校核根!据三峡升船机和向】家坝:升船机的《设计经验安全机构】受,力撑杆?应按弹塑性范—围计算按照机械工】业出版社《200?0年出版的机—械设计手册》第4篇?“机械力学基础”第!五章:“构件的稳定性”对!于,压杆采用安全系【。数法安全系》数,按表4.5-—。10“中心压—杆的规定稳定安全】系数:”取值 》 6.—5.:15  增加螺【纹圈数即增》加了螺牙承载长【度考虑到制》造及:安装误差为安全起】见不应考虑所有【。螺,杆的螺纹同时承载】 6.】5.:16:  齿轮齿条爬升式!升船机是《靠安全螺杆》和螺母柱《的螺纹自锁作为【安全:机构可靠承载的【必要条件当承—船厢出?现漏水等《事故时安全机构将对!其,进行保护以确保【承,船厢:不发生失衡此时巨】。大的不平衡事故载荷!是通过螺母柱与【。旋转螺杆螺纹—副的斜面向基—础传递当最大螺【纹升角大于螺纹副】螺牙材料的自锁角时!由,。竖直载荷《引起的沿斜面分力】。大于螺纹副之间的摩!擦,力安全?机构螺纹副之间的摩!擦力不足以使全【部外载荷通过—。螺纹副?传递到基《础而有?部分载荷形成对万】向联轴节等传—动部件的《。扭矩造成该部件的】破坏从?而使安全机》构最终失去对事【故载荷的传》递能:力,因此设计时应校核螺!。母柱:和旋转螺杆的—最大:螺纹升角且必—须保证小于螺牙【材料的自《锁角 》 ,  ?   本条文是【强制性?条文必须严》格执行 【 6.5.17】  由于安装和【制造误差《等原因4套》安全机构同时受【力时不均匀性是【客观存在《的应予以《考,。虑鉴:于安全机构的—额定荷载发生在极端!工况因此不均—匀系数不必取—较大值?对于同一套安全机】构的螺母柱的—两片也是如此 !。 , , 6.?5.18《  安全机构仅在事!故工况?受力因此仅校核静】强度在考虑了一定】的,荷载不均《系数后在极端工况】。下可取较高》的,许用应力 》 6.【5.:19  保证安全机!构螺杆和《螺母柱?的螺纹副《间隙是齿轮齿—。条爬升式升》船机安全运行的基本!。条件应予以充分的】重视 】6.5.20  当!事故荷载发生在螺】母柱节间《。时应保证《螺牙的均《匀受力条件》避免发生塑性—变形 《