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5c》m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 !34:。80:-,19:97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—00:95.?。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—.5.1《0  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【.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?00:0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 】