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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)?？刹辉O(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).考慮到低速級(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 考慮一臺(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 可根據(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,或卷揚(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 考慮取較小值。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)。可減輕重量.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?？紤]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?；喗Y(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,