大型升船机船厢出入水受力特性原型观测

船厢出入水过程中复杂的流固耦合作用是下水式升船机关键技术问题。针对目前世界上最大的船厢下水式升船机——景洪水力式升船机船厢出入水过程中的力学问题,首次通过系统的原型观测,研究揭示船厢出入水过程中厢体的受力变形特性、船厢的倾斜量及同步轴扭矩的变化规律、船厢的振动响应与噪声及附加水动力荷载特性,并探讨了船厢出入水运行速度的影响。观测结果表明,船厢入水过程中由于船厢侧荷载发生显著变化,船厢发生最大弯曲变形约2.7 cm,船厢纵倾增大不足20 mm,最大扭矩变化162 kN·m,船厢振动、噪声、吸附力均不大;不同速度出入水,各项参数变化规律一致,但随速度增大,各参数呈增大趋势;船厢出水后能够完全恢复到入水前状态,出入水过程稳定收敛,船厢出水启动瞬间和船厢底铺板脱离水面时刻是出入水过程的关键节点,各项参数变化迅速。观测结果不仅为景洪升船机安全运行提供依据,也为其他下水式升船机设计提供参考。     

岩滩升船机总体技术居国际先进水平

岩滩升船机经过专家们考察、调研认为 :该升船机在设计和制造中采用一系列新技术、新工艺 ,成功地解决了卷扬提升垂直升船机的主要技术问题。卷扬提升、部分平衡、船厢下水式垂直升船机 ,在国内外都是第一座 ,升船机的总体技术水平居国际先进水平 ,专家们的技术评价结论是 :(1)采用卷扬提升、部分平衡、船厢下水式升船机 ,成功地适应了岩滩水电站提升高度较大 ,下游水位变幅大、变率快等特点。 (2 )保证制造精度和安装选配 ,确保提升系统在 6 8 5ｍ全行程升降过程中 ,保持承船厢位置水平 ,其四角水偏差值不超过5ｍｍ(设计要求不大于 2 0ｍｍ…     

岩滩垂直升船机研制及可靠性探析

首次采用钢丝绳卷扬提升、船厢下水式的岩滩水电站垂直升船机已经胜利建成．它的正式通航为我国水电站高坝通航建筑物的发展提供了良好的契机。本文着重从升船机主提升系统速度同步和出力均衡、升船机运行平稳性及提高升船机运行的可靠性和安全性等三个方面进行介绍和探讨。     

构皮滩水电站第一级下水式垂直升船机船厢室结构分析

针对构皮滩水电站第一级下水式垂直升船机船厢室结构各部位复杂的受力特点,运用多种方法对各种受力进行了计算和分析.计算结果表明:船厢室结构的筒壁、底板及主梁等部位均出现较大的水平拉应力,结构水平向受力是其强度设计的关键;构皮滩第一级垂直升船机船厢室设计能够满足各项安全指标要求;对于承受多种荷载的复杂三维框架结构,应有针对性地运用多种计算手段进行分析,才能得到比较准确、合理的结果.     

岩滩垂直升船机技术研究及可靠性分析

岩滩水电站垂直升船机已经胜利建成，它的正式通航，为我国水电站高坝通航建筑物的发展提供了良好的契机。岩滩水电站是国内首次采用钢丝绳卷扬提升、部分平衡、船厢下水式垂直升船机。这种新型升船机的主提升系统速度同步和出力均衡，在运行平衡性及提高升船的可靠性和安全度方面取得了很大的技术进步，达到国际先进水平。     

隔河岩枢纽垂直升船机设计研究

隔河岩水利枢纽升船机为钢丝绳卷扬全平衡垂直提升式，其上游水位变幅和总提升高度是目前国内在建升船机中最大的。隔河岩升船机与三峡升船机型式相同，是三峡升船机的中间试验机，二者具有相类似的技术难题，如对上闸首设备布置与结构型式、船厢运行中的安全保障、提升力以及其安全制动系统等进行了较深入的研究，其设计研究成果对于三峡升船机和国内其它同类升船机的建造有一定的借鉴价值     

升船机齿条的无损检测

<正>1概述三峡水利工程升船机采用齿轮齿条爬升平衡重式垂直升船机,其过船规模为3 000 t级,最大提升高度113 m,上游通航水位变幅30 m,下游通航水位变幅11.8 m,下游水位变率约±0.50 m/h。具有提升高度大、提升重量大、上游通航水位变幅大和下游水位变化速率快的特点,是目前世界上技术难度和规模最大的升船机。升船机齿条是三峡升船机的关键构件之一,是船厢驱动机构向混凝土塔柱的传力构件,并兼作船厢的     

构皮滩垂直升船机金属结构和机械设备设计研究

构皮滩升船机工程由三级升船机组成,其中第一、三级升船机是目前国内外已建或在建的规模最大的下水式垂直升船机,其主提升机提升力位居国内乃至世界上所有垂直升船机之首;第二级升船机为国内乃至世界上单级提升高度最大的垂直升船机。对构皮滩三级升船机金属结构、机械设备的总体设计方案做了系统介绍,并简要总结了设计中的几个关键技术问题,包括平衡重重量确定、大型减速器研发、船厢纵倾稳定性试验等。研究成果可为同类型升船机的设计提供有益借鉴。     

浅谈三峡升船机停位找点装置安装

三峡升船机承船厢在上(下)闸首与工作闸门对接,要求船厢水位与上(下)游航道水位准确平齐。停位找点装置安装在承船厢厢头两侧,以便船厢承船厢正确的减速、停位。简要介绍了三峡升船机停位找点装置的组成、工作原理以及安装调试技术要求。针对设备安装调试过程中出现的信号丢失问题进行了技术改造,进而提高了停位找点装置运行的稳定性。     

思林升船机平衡重挂装技术及控制方法研究

在分析思林升船机平衡重类型及分布位置的基础上,确定了分类型、分批次、对角线挂装的平衡重挂装方案。具体控制方法为:优先挂装安全和转矩平衡重,利用安全制动器保障挂装安全;为保证平衡重与船厢重量平衡,分批次挂装及船厢充水;为控制船厢扰度,每次按近均布原则选点挂装,保证船厢主纵梁受力均匀;为防止船厢倾斜,采用两侧对角线挂装,保证船厢水平控制。平衡重挂装和船厢充水同步进行,船厢重量由胎架平稳过渡到钢丝绳上,建立了升船机的平衡初态。最后通过船厢重量调平,保证了船厢与平衡重的重量为3 300 t,船厢水位为2.5 m;船厢水平调平,让四吊点的水位差控制在20 mm内,保证船厢上钢丝绳均衡承载,达到升船机的平衡稳态。相关经验可供类似升船机平衡重挂装借鉴。     

卷扬垂直升船机水动力学一些问题的探讨

卷扬垂直升船机的水动力学是一个复杂的课题，过去国内外对此研究甚少。近十余年，我们通过对三峡升船机水动力学的模型试验研究，尤其是通过对福建水口、广西岩滩两座升船机的大比尺全整体模型试验研究，积累了较多资料，本文综合这些试验研究成果，对垂直升船机运行中的水力特征值:如厢内水体波动形成的纵向偏心距、船厢的稳定、船舶行驶在厢体中的最大下沉量、承船厢入水时池内水面的最大升高值、卧倒门开启的工作条件等问题，作了比较系统的分析和介绍。     

水力式升船机塔柱结构耦联体系流固耦合地震动响应分析

为了探究水力式升船机塔柱结构耦联体系流固耦合地震动响应规律,基于ADINA有限元分析软件,建立了三维水力式升船机塔柱结构耦联体系概化模型,探究了竖井内水深、承船厢所处位置以及流固耦合作用等因素对塔柱结构耦联体系地震动响应的影响规律,提出了水力式升船机塔柱结构耦联体系流固耦合地震动响应分析方法,并结合景洪水电站工程实例,研究了竖井内水体和承船厢位置对塔柱结构动力响应的影响。结果表明:(1)竖井内水体增大了塔柱结构地震动响应,且水深越深影响越大;(2)承船厢所处位置对升船机塔柱结构动力响应影响可忽略不计;(3)竖井内最高水位运行工况为塔柱-浮筒-承船厢-水体耦联体系地震作用下的最不利运行工况,该工况下系统内流固耦合作用不容忽视;(4)地震荷载作用下,竖井内水体的存在增大了景洪水电站水力式升船机塔柱结构地震动响应,且水深越深影响越大。     

卧倒门承船厢内水面最大升降值神经网络计算模型

 运用人工神经网络原理，在通过大量学习样本对网络进行训练的基础上，建立了卧倒门启闭时升船机承船厢内水面最大升降值的神经网络计算模型（NNCM-MFWS-SLC-TGO）。根据岩滩升船机和三峡升船机的模型试验资料对网络模型的性能进行了测试。测试结果表明，所建立的神经网络模型可用于卧倒门启闭时承船厢内水面最大升降值的初步预测。通过实测，计算结果与测试数据是基本吻合的。     

清江隔河岩垂直升船机三维光弹性实验研究

 清江隔河岩垂直升船机是一典型的三维空间结构,受力条件也非常复杂。本文用三维光弹性实验方法,研究了清江隔河岩第一级垂直升船机在自重、水压、外荷载(船箱平衡系统重及机械设备重)、风荷载、地震荷载作用下的结构应力状态,并对该结构在分缝施工情况下的结构应力进行了分析论证。通过几个阶段的试验,进一步完善了试验模拟技术,较全面地给出了隔河岩垂直升船机结构的应力分布规律。所提出的试验技术和结构应力分析,可供类似工程参考。     

船闸末级闸首超长输水廊道泄水水力特性数值模拟

拟建的三峡枢纽水运新通道船闸末级闸室超长输水廊道运行水头高、输水量大、输水时间短、输水距离长,水流具有强非恒定性,保障其安全运行非常重要,故对高水头船闸末级闸首超长输水廊道的阀门开启过程的非恒定水动力特性进行数值模拟,研究不同输水廊道长度、不同阀门开启时间下,闸室流量过程、闸室水位过程、阀门井水位过程等水力要素的变化规律和影响因素。研究表明:船闸末级闸首输水廊道长度加长会增加惯性超降值、增长惯性超降波动周期、延长泄水时长、降低闸室水位升降速度,同时减少阀门开启过程中阀门井水位降落值;加快阀门开启速率会减少泄水时长、增加闸室水位升降速度、减少阀门开启过程中阀门井水位降落值。研究结果可供三峡枢纽水运新通道末级闸首超长泄水廊道设计参考。     

水力式新型升船机关键技术研究

水力式升船机是我国具有自主知识产权的新型升船机。采用理论研究、物理模型试验、数学模型计算和现场试验与原型观测等研究手段,依托世界首座景洪水力式升船机的建设,针对水力式升船机的设计理论和方法、水力驱动同步技术及流量均衡和液面稳定技术、多重耦合作用下船厢倾斜机理与抗倾理论与技术、非恒定变速条件下船厢运行控制技术、高水头工业阀门防空化技术、微间隙机械同步系统制造安装技术等重大技术难题进行了全面系统研究,取得多项突破性研究成果,实现了70 m级水力式升船机平稳运行,为景洪升船机的建设和水力式新型升船机的推广应用奠定了坚实的基础。     

岩滩升船机结构布置及其特点

岩滩升船机选用卷扬垂直提升，船厢下水的结构布置方案，在国内尚属首次。本文论述了升船机采用这种方案的理由及其特点，并提出了在设计，制造和安装方面，值得思考的一些问题。     

垂直全平衡升船机承船厢的稳定性分析

简要介绍了垂直升船机提升机构的常用型式，探讨了卷扬全平衡式升船机承船厢的稳定性。从力系平衡原理导出船厢失稳条件的计算式，并与模型试验进行了对比。     

水力浮动式升船机充泄水阀门启闭方式研究

根据水力浮动式升船机的工作原理,研究建立了输水系统、平衡重浮筒--承船厢系统的概化模型,并采用数值计算方法研究了充泄水阀门合理的启闭方式.结果表明,充泄水阀门的水力控制是保证水力浮动式升船机运行稳定和准确停位的关键.通过采用阀门间歇开启方式,在承船厢入、出水前通过设定合适的阀门开度,控制系统输水流量,降低承船厢入、出水的速度,可以有效地控制承船厢运行满足要求.