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6、4.主提升機(jī)和牽引絞車6。4.1、本條界定了主提升機(jī)和牽引絞車的組成,對(duì)于下水式垂直升船機(jī)主提升機(jī) 可不設(shè)置滑輪組。6,4 2 本條規(guī)定了主提升機(jī)和牽引絞車的工況和荷載，荷載的計(jì)算一方面基于針對(duì)具體結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析.另一方面可遵循現(xiàn)有的專業(yè)規(guī)范。如現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB,T.3811 機(jī)構(gòu)慣性力由于未作用于主提升機(jī)和牽引絞車低速級(jí),不便于與其他荷載直接疊加 因此不計(jì)入額定提升力中,這樣便于不同參數(shù)和不同構(gòu)件的計(jì)算根據(jù)實(shí)際情況有所區(qū)分,目前已建或在建全平衡鋼絲繩卷揚(yáng)升船機(jī)的額定提升力均按最大允許誤載水深計(jì)算。并考慮表D 0。2。1和表D。0,2，3的其他相關(guān)荷載,對(duì)于下水式垂直升船機(jī).主提升機(jī)的特征之一是空氣中的提升力遠(yuǎn)大于同規(guī)模全平衡升船機(jī)的提升荷載、特征之二是每一個(gè)運(yùn)行循環(huán)均發(fā)生一次水下短時(shí)尖峰負(fù)荷.根據(jù)上述特點(diǎn)?？紤]到低速級(jí)齒輪副的彎曲疲勞強(qiáng)度是制約下水式升船機(jī)主提升機(jī)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素、本規(guī)范對(duì)于下水式升船機(jī)主提升機(jī)以減速器低速級(jí)驅(qū)動(dòng)齒輪的等效彎曲疲勞荷載作為額定提升力.該荷載根據(jù)主提升機(jī)在承船廂一次工作循環(huán)中水上運(yùn)行和水下運(yùn)行兩個(gè)過程的最大荷載以及相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)齒輪的循環(huán)次數(shù).按疲勞累計(jì)損傷理論計(jì)算、承船廂一次工作循環(huán)中水上運(yùn)行和水下運(yùn)行兩個(gè)過程的最大荷載則按表D、0,2、2的相關(guān)荷載進(jìn)行組合計(jì)算，對(duì)于雙坡式斜面升船機(jī)。承船車在過駝峰時(shí)牽引絞車存在換向沖擊.此外斜面升船機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)程度不如垂直升船機(jī),因此應(yīng)考慮適當(dāng)?shù)臎_擊系數(shù).6,4，3,在垂直升船機(jī)中?？紤]一臺(tái)電動(dòng)機(jī)或電氣傳動(dòng)系統(tǒng)失效,其余電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)承船廂繼續(xù)運(yùn)行、是出于安全考慮。避免承船廂長(zhǎng)時(shí)間懸吊在承船廂室半空中、對(duì)于斜面升船機(jī)的牽引絞車、電動(dòng)機(jī)數(shù)目較少.考慮一臺(tái)電動(dòng)機(jī)失效繼續(xù)運(yùn)行既不經(jīng)濟(jì) 也無必要.因?yàn)楫?dāng)電動(dòng)機(jī)發(fā)生故障時(shí)，承船車停留在斜坡道是比較安全的、不需要在電動(dòng)機(jī)故障下繼續(xù)運(yùn)行、主提升機(jī)如果發(fā)生兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)同時(shí)失效的故障?？筛鶕?jù)設(shè)備實(shí)際能力采用承船廂向輕載方向運(yùn)行及利用電動(dòng)機(jī)過載能力使承船廂回到對(duì)接位置.6 4。4.現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),水利水電工程啟閉機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范,SL、41規(guī)定。對(duì)于高速軸上的零件按電動(dòng)機(jī)額定力矩的1.3倍 1。4倍作為計(jì)算依據(jù),對(duì)于斜面升船機(jī)牽引絞車,電動(dòng)機(jī)額定功率按額定提升力計(jì)算、高速軸的計(jì)算原則與啟閉機(jī)相同、鋼絲繩卷揚(yáng)式垂直升船機(jī)的主提升機(jī).由于電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算已經(jīng)考慮了一臺(tái)電動(dòng)機(jī)失效的情況 相對(duì)于正常運(yùn)行的額定荷載.電動(dòng)機(jī)功率有一定富裕。因此其系數(shù)有所降低、但實(shí)際荷載標(biāo)準(zhǔn)仍等同于 對(duì)8臺(tái)電動(dòng)機(jī),或略高于 對(duì)4臺(tái)電動(dòng)機(jī) 啟閉機(jī)的高速軸零部件荷載標(biāo)準(zhǔn).非高速級(jí)的傳動(dòng)部件的疲勞計(jì)算荷載按額定提升力并考慮荷載不均系數(shù)、則是考慮主提升機(jī)和牽引絞車的荷載特點(diǎn)和運(yùn)行可靠度要求，6。4.5 開式齒輪接觸強(qiáng)度的安全系數(shù)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。漸開線圓柱齒輪承載能力計(jì)算方法 GB。T，3480、1997附錄A中的一般可靠度，其余強(qiáng)度的安全系數(shù)符合較高可靠度。這與升船機(jī)對(duì)減速器和開式齒輪的可靠度要求是相符的.綜合考慮已建或在建升船機(jī)的荷載與安全系數(shù)，本規(guī)定與大多數(shù)升船機(jī)齒輪的實(shí)際承載能力是相符的 6.4 6、閉式傳動(dòng)齒輪的工作條件較好。有利于保證機(jī)械傳動(dòng)設(shè)備的壽命和運(yùn)行人員安全.齒輪精度等級(jí)的確定基于已建或在建升船機(jī)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),其減速器采用硬齒面齒輪.其精度按照現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 圓柱齒輪、精度。第1部分.輪齒同側(cè)齒面偏差的定義和允許值、GB.T 10095，1規(guī)定確定的，6 4，7 各主提升機(jī)和牽引絞車?；蚓頁P(yáng)機(jī).采用同步軸系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)機(jī)械同步，是垂直升船機(jī)避免承船廂傾斜.保證升船機(jī)在一臺(tái)電動(dòng)機(jī)故障時(shí)到達(dá)對(duì)接位置的重要安全技術(shù)措施、為國(guó)內(nèi)外大中型升船機(jī)普遍采用.斜面升船機(jī)由于牽引絞車布置的特點(diǎn)。采用開式齒輪及惰輪嚙合的方式簡(jiǎn)單易行、同步軸系統(tǒng)在升船機(jī)正常運(yùn)行過程中在理想情況下不存在內(nèi)力矩.但由于各主提升機(jī)和牽引絞車外載及電動(dòng)機(jī)出力不均勻,加之動(dòng)力影響，在設(shè)計(jì)中仍需考慮一定的扭矩。由于構(gòu)成同步軸荷載的因素復(fù)雜，難以進(jìn)行準(zhǔn)確的理論分析。因此同步軸的疲勞強(qiáng)度和靜強(qiáng)度按偏于安全的荷載假定進(jìn)行。機(jī)械同步軸系統(tǒng)的水平變位值根據(jù)土建專業(yè)的相關(guān)計(jì)算確定。一般通過聯(lián)軸器的軸向間隙或軸向可移動(dòng)萬向聯(lián)軸節(jié)來適應(yīng) 6，4.8。同步軸系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置扭矩傳感器監(jiān)測(cè)同步軸內(nèi)扭矩，是升船機(jī)運(yùn)行的安全措施,主提升機(jī)同步軸系統(tǒng)距地面的高度遠(yuǎn)大于人體高度一般.因此有必要設(shè)置檢修走道和樓梯.6。4。9.本條規(guī)定是為了使鋼絲繩在卷筒上的纏繞結(jié)構(gòu)盡量簡(jiǎn)單。從而保證運(yùn)行可靠性，安全圈的規(guī)定是基于已建或在建升船機(jī)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),6，4，10 本條對(duì)主提升機(jī)和牽引絞車卷筒組的荷載進(jìn)行了規(guī)定.在卷筒組所受的荷載中,轉(zhuǎn)矩平衡繩的拉力，制動(dòng)器荷載和設(shè)備自重對(duì)于同一主提升機(jī)都是相同的。提升繩的拉力在誤載水深為零時(shí)由于已經(jīng)在調(diào)試階段初始均衡?？烧J(rèn)為相等,當(dāng)有誤載水深時(shí)、所產(chǎn)生的不平衡力由于承船廂懸吊的超靜定性質(zhì)。會(huì)在各提升繩之間不均勻地分配，不均勻系數(shù)對(duì)于正常工況偏安全考慮取較大值,對(duì)非正常工況和特殊工況下 由于發(fā)生概率較小?？紤]取較小值,對(duì)于牽引絞車。由于承船車橫向剛度很大.因此鋼絲繩拉力不均勻性較小，因此不均勻系數(shù)取較小值、6，4 11。主提升機(jī)卷筒直徑較大,可靠性要求高，采用焊接結(jié)構(gòu)?？蓽p輕重量 減小安裝運(yùn)輸難度 由于卷筒是轉(zhuǎn)動(dòng)件。為保證卷筒的疲勞強(qiáng)度，一般不在筒體內(nèi)壁設(shè)支承環(huán),以免產(chǎn)生應(yīng)力集中,卷筒一般屬超大件，壁厚較大.且可靠性要求高、又是轉(zhuǎn)動(dòng)部件 因此正常工況和事故工況許用靜應(yīng)力宜取較低值，筒體受壓穩(wěn)定性計(jì)算可按圓柱殼殼體表面受均勻外壓的穩(wěn)定性理論進(jìn)行計(jì)算、卷筒軸為轉(zhuǎn)軸,既承受由鋼絲繩拉力和卷筒自重引起的彎曲應(yīng)力、又傳遞減速器的扭矩 彎曲應(yīng)力具有對(duì)稱循環(huán)的特點(diǎn)、扭轉(zhuǎn)應(yīng)力具有脈動(dòng)循環(huán)的特點(diǎn)，由于卷筒缺乏現(xiàn)場(chǎng)檢修條件 可靠性要求高,因此軸的疲勞安全系數(shù)偏高取值,軸的撓度略小于現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),水利水電工程啟閉機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范、SL。41中對(duì)卷筒軸的撓度要求3。10000,6 4、12.目前鋼絲繩卷揚(yáng)升船機(jī)均采用壓板螺栓進(jìn)行固定、升船機(jī)提升繩張力很大，即使經(jīng)安全圈減載后,通常每根鋼絲繩仍需8個(gè)、10個(gè)壓板將繩尾固定,考慮到升船機(jī)的安全性要求及單根鋼絲繩多壓板固定的特點(diǎn) 鋼絲繩與繩槽和壓板槽的摩擦系數(shù)取較低值，安全系數(shù)則與現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。水利水電工程啟閉機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范 SL.41的要求是一致的.6,4,13.液壓盤式制動(dòng)器易實(shí)現(xiàn)調(diào)壓上閘的功能,且具有慣性小。結(jié)構(gòu)緊湊簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn).升船機(jī)系統(tǒng)的慣性較大，主傳動(dòng)系統(tǒng)失效時(shí).一般由主提升機(jī)工作制動(dòng)器進(jìn)行制動(dòng).為控制制動(dòng)加速度、避免緊急制動(dòng)對(duì)主提升機(jī)和牽引絞車的沖擊與損傷、工作制動(dòng)器應(yīng)采用調(diào)壓上閘.額定制動(dòng)力只是在系統(tǒng)靜止之后才施加，因此不會(huì)在制動(dòng)過程中產(chǎn)生大的慣性力,這樣工作制動(dòng)器的安全系數(shù)可高于一般起重機(jī)及啟閉機(jī)設(shè)計(jì)中的取值，這種設(shè)計(jì)方法在我國(guó)鋼絲繩卷揚(yáng)升船機(jī)及斜面升船機(jī)中得到普遍應(yīng)用,對(duì)于鋼絲繩卷揚(yáng)升船機(jī)和斜面升船機(jī)。安全制動(dòng)器一般布置在卷筒端部的制動(dòng)盤上、可保護(hù)傳動(dòng)設(shè)備,同時(shí)安全制動(dòng)器按可能出現(xiàn)的最大荷載設(shè)計(jì)，以發(fā)揮安全制動(dòng)器的安全保護(hù)功能。當(dāng)發(fā)生機(jī)械故障及承船廂漏水事故時(shí)。為保護(hù)主提升機(jī)或牽引絞車設(shè)備、一般安全制動(dòng)器上閘先于工作制動(dòng)器上閘 為避免沖擊，宜采用分級(jí)上閘 6、4.14,工作制動(dòng)器和安全制動(dòng)器及液壓泵站作為安全制動(dòng)系統(tǒng)這一有機(jī)的整體參與升船機(jī)的正常運(yùn)行和事故控制，對(duì)運(yùn)行的可靠性和功能的完備性有較高的要求、同時(shí)對(duì)制動(dòng)器上閘的同時(shí)性有較高的要求、采用液壓泵站集中控制有利于保證安全制動(dòng)系統(tǒng)的可靠性和性能要求、設(shè)置上閘和松閘到位檢測(cè)裝置是保證安全制動(dòng)系統(tǒng)正常工作的基本措施，6,4 16.本條為特殊級(jí)全平衡鋼絲繩卷揚(yáng)式垂直升船機(jī)水漏空事故設(shè)防的要求.安全制動(dòng)器的有效制動(dòng)力為轉(zhuǎn)矩平衡重的重力和可控平衡重的重力 6、4.17，升船機(jī)承船廂與平衡重的鋼絲繩支撐滑輪屬于大型滑輪結(jié)構(gòu),宜采用有限元計(jì)算、此外由于升船機(jī)布置條件的限制 滑輪結(jié)構(gòu)具有直徑大、寬度窄的特點(diǎn)、需對(duì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性進(jìn)行有限元論證、當(dāng)滑輪組最外側(cè)鋼絲繩斷裂時(shí)、由于平衡重組安全梁的杠桿作用、與斷裂鋼絲繩相鄰的鋼絲繩荷載最大。