卷扬式垂直升船机安全锁锭装置方案探讨.pdf

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1、第46卷第4期人民长江Vo1．46．No．42015年2月YangtzeRiverFeb．，2015文章编号：1001—4179(2015)04—0029—04卷扬式垂直升船机安全锁锭装置方案探讨江万宁(长江勘测规划设计研究有限责任公司，湖北武汉430010)摘要：为提高卷扬式垂直升船机的可靠性，可采用短螺柱、长螺母安全锁锭装置的系统方案。在方案设计中采用电气同步轴和短螺柱微调装置，解决短螺柱与主提升设备的同步运转及短螺柱在长螺母中的定位问题。探讨了短螺柱和长螺母螺纹间隙的测量及电力和信号的传递方式，并对锁锭装置的安装检修、运行和事故处理提出了指

2、导性意见。方案具有较高的实用价值，可供类似工程借鉴。关键词：垂直升船机；电气同步轴；短螺柱微调装置；安全锁锭装置中图法分类号：U642文献标志码：AD0I：10．16232／j．cnki．1001—4179．2015．04．0071问题的提出2电气和机械原理笔者曾在文献[1]中对全平衡卷扬垂直升船机的升船机采用钢丝绳卷扬提升，在承船厢两边及上安全制动装置进行了探讨。该文献是根据2005年7下游侧各设置了1组短螺柱与长螺母安全制动装置。月获得的专利稍加修改后撰写的。计算结果表明，短螺柱用从电机一绕线异步电动机驱动，并在承船厢即使对三峡工程的大型升船

3、机，用底径为500～700的机械同步轴上设主电机一绕线异步电动机作驱动mm的长螺母及其配套的短螺柱也是可行的。长螺母源，使从电机能与主提升设备协调同步运转。锁锭装为铸钢件，容许变形很小，安装时长螺母分段处必有间置的机械、电气原理框图见图1。本文只涉及图中虚隙；当短螺柱行走在分段处发生事故时，两段长螺母间线框内的内容。受力不均匀，故设计时应使两段中等于或大于半个短2．1电气同步轴和角误差螺柱螺纹段的长螺母能承受全部的力，使承船厢能够由于主电机的状态受制于提升机构，主电机的转安全锁锭；若采用固定余隙，需对长螺母总的余隙按接子向从电机转子传送能量，当主

4、、从电机容量和参数相头数进行分配。同时，其平衡转矩为主、从电机的转矩差因文献[1]中的短螺柱位置可微调，范围大大超AM=M2一Ml=MsinO·X2S／T2(1)过长螺母与短螺柱问的余隙，即使两段间的间隙稍大其中，M1=M(1一cosO+2S·sinO／y2)／2也无妨，故能降低安装精度要求，更适合在混凝土结构中安装长螺母，而承船厢过(轻)载时提升能力容易增M2=M(1一cos0一2S-sinO／y2)／2大，制动的可靠性不会降低。式中，、：为主、从电机转矩；S为转差率；0为功文献[1]中对短螺柱位置的微调用了较复杂的电角；、X为电机转子回路的电

5、阻和电抗；M=机操作，为了提高微调装置的可靠性及耐久性，本文尝2M／[(1／S)+S]，其中，为电动机按常规接线试对短螺柱位置微调改用液压驱动，并对相关设计中(即无电轴)时的最大转矩，5为电机最大转矩时对的机械、电气问题进行研究。应的转差率。这实际上就是一个空载的交流励磁收稿日期：2014—11—19作者简介：江万宁，男，教授级高级工程师，国务院特殊津贴获得者，主要从事水利水电工程机电设计与研究工作。E—mailmailjiangwanning@163．eom第4期江万宁：卷扬式垂直升船机安全锁锭装置方案探讨31紧固件；27．承船厢；28．短螺柱

6、组装滑道；29．液压缸体；30．承船厢事故上行制动挡块及紧固件；31．短螺柱组装运行轨道。图中部件②～③统称为短螺柱组装。动滑轮到短螺柱组装上部②的垂直距离不小于5m，以减小承船厢摆动时的侧向力；在部件⑨垂直度有保证情况下，部件③和部件⑨间有约2mm间距，短螺柱组装可以在部件⑨限制内自由滑动。图2的结构形式使液压系统有了多种选择，按短螺柱组装的重量和动滑轮的片数，可选用拉力较低的液压缸体或使用较低的油压。在螺母柱正常的最高升程的上表面处设小面积安装间(当安装场设于其它位置时)以供吊装与调试用；一对伞形齿轮为1：1；要严格检验部件⑩定位销的位置，使

7、测量机架部件⑩的螺纹线位置能与短螺柱螺纹线对应，不影响测量精度。图中大部分的紧固件仅以中心线表示。图中：Hc为液压油缸；0P为油泵：M为电动机：M}为磁性过滤器：F为过滤器：SV为换向阀：V为截止阀：MSV为手动切换阀：0V为溢流阀；(V为逆止阀：ATV为可调节流阀；PG为压力表针对市场上可以采购到的标称压力为16MPa的Ps为压力传感器：Pit为压力继电器液压缸，在使用压力为10MPa时，对40t重的短螺柱图3液压系统框图组装进行测算。结果表明，缸的内径(mm)／活塞杆直的电子设备完成电源变换、测量值的正确性判别及信径(mm)分别用为100／7

8、0、125／90、140／100、160／110、号输出保持。输出的信号也经另一个转动变压器输出250／180和320／220时，对应的