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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
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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
【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 348!0-1997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DI》N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 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
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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
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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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6.5.1【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【.5.1《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:4.5-10“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《
【 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
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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【
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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