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%?、10c《m,误载水深《。出现概?率为2?0%: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10!。cm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 34》80-199—7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《D,IN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GB?/T 1《0095.1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.《1,1  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 ! , 6.5.1】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 】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 ! ,6,.5.14  【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2—000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【.5-1《0“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 ?