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,6.5 》驱动系统和》安全机构
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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
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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
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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!
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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
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?。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】5,cm误?载水:深出现概率为80%!、10?cm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1?0cm误载》水深:计算的额定提—升,力的80%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 3—。480-1997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
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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10a27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G】B,。/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
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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
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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
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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
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6:。.5.1《。2,。 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
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6.5.!13 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
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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【20:00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】
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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
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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
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? 本条文》是强制性条文必【须严格执《行
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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
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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
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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
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