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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:
—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【
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】
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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10c【。m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 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—
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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!10a?2,7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 100【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
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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
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
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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.—。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
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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
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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】2000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
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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
】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
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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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