干油润滑系统在升船机中的运用介绍及分析

目前,机械设备的润滑通常采用稀油润滑和干油润滑两种方式。其中干油润滑主要用在具有变动载荷、震动和冲击的机械装置上。且干油润滑系统具有注油方便、强制润滑、润滑可靠、延长机械装置寿命及节约润滑脂等优点,从而降低设备的维护和保养成本,因此被广泛应用于工程机械及大型机电设备中。在升船机中,干油润滑系统主要运行于驱动系统同步轴系统中,同步轴系统是升船机驱动系统的主要组成部分之一,因具有润滑点多,人工润滑工作量大等特点,而普遍采用干油润滑。本文对水口升船机及三峡升船机中干油润滑系统的工作原理及使用现状进行了分析,提出了若干建议。     

基于运行工况的三峡升船机齿轮齿条载荷与润滑状态分析

三峡升船机齿轮齿条属低速重载开式硬齿面齿轮传动，一旦润滑不良极易产生齿面胶合等损伤，影响升船机运行的安全性和可靠性。根据三峡升船机的实际运行数据，采用油膜厚度准则系统分析了各种典型工况下齿轮齿条的润滑情况，推导了匀速工况时船厢误载水深与膜厚比之间的关系，计算了典型误载水深下润滑状态最危险啮合点的膜厚比；确定了船厢变速时齿轮齿条最差的润滑状态，分析了变速运行典型工况下的润滑状态与船厢水深的相关关系，进一步确定了较易产生胶合损伤的位置。结果表明，升船机匀速运行时，厢内水位处于最佳水位时，齿轮齿条的润滑状态最好；偏离最佳水位时，膜厚比随误载水深呈λ∝±Δh^-0.13的幂函数形式下降；齿轮齿条处于最危险啮合点时，齿轮齿根与齿条齿顶相接触且在大误载水深下齿面间的润滑状态更为恶劣；升船机变速运动时，润滑状态较差的工况为船厢水深为3.6 m时的上行加速和下行减速；因齿条上齿面接触频率高、润滑状态较差，发生胶合损伤的风险更高。     

升船机平衡重钢丝绳测量与调整装置设计

针对三峡升船机在长期运行过程中平衡重钢丝绳会产生长度变化和受力不均等不易发现的问题,介绍了多股钢丝绳张力不平衡的原因,且提出了钢丝绳调整量的计算方法与测量方法,并结合三峡升船机实际工况,提出了钢丝绳调整的方法,设计了单根钢丝绳调节装置和双根钢丝绳液压缸调节装置,通过研究,可为三峡升船机的安全可靠运行提供保障,对国内其他升船机平衡重钢丝绳维护提供借鉴。     

模糊控制在三峡升船机自动调平问题中的应用

三峡升船机承船厢的自动调平系统是一个多通道的开关式电磁阀控制的位置控制系统，是三峡升船机研制中的一个关键问题。本文分析了三峡升船机的特点，针对这些特点提出了模糊控制策略，设计了微机控制系统，并在模型上进行了试验研究，试验结果十分令人满意。     

三峡升船机船厢门橡皮止水检修工艺研究

三峡升船机工程规模大、技术难度高，运行与维护相关经验在国内均无先例可循。文中通过对升船机船厢门橡皮止水检修工艺开展研究，熟悉橡皮止水检修工艺流程，提出橡皮止水检修更换要点，为后期船厢门橡皮止水检修和更换提供数据与技术支撑，对保障三峡升船机稳定运行具有重要意义。     

GXFZ仿真软件在三峡升船机仿真中的应用

本文首先介绍了GXFZ仿真软件的组成与功能,并将其应用到三峡升船机的动态仿真中,根据三峡升船机的参数、结构、受载情况完全对称于纵向轴和横向轴的特点,我们对三峡升船机的1/4子系统进行了仿真,在各个电机完全同步的情况下,1/4子系统的仿真结果实际上代表了升船机的正常运行情况,从而使我们对升船机的动态特性有了基本了解。     

法尔福钢绳中标世界最大的升船机项目

近日，法尔福钢绳（上海）有限公司在长江三峡水利枢纽升船机钢丝绳组件招标中，一举中标，中标金额接近1亿元。三峡垂直升船机项目为世界最大的升船机项目，最大提升高度为113m，船厢结构、设备连同厢内水体总重达到约15500t，其设计、制造、安装难度均属世界之最。钢丝绳组件作为升船机运行的关键部件之一，其制造工艺与品质以及应用的配套服务都非常重要。     

三峡升船机卷扬提升监控系统技术方案研究

分析三峡升船机的技术特点、监控系统的基本功能，并结合当前的计算机网络技术和控制技术，针对三峡升船机卷扬提升方案进行了监控系统设计研究。     

三峡升船机事故安全机构的设计分析

事故安全机构作为齿轮齿条爬升式升船机的重要组成部分之一,其技术参数、构造形式、机构运动及载荷的传递方式、适应相对变位的方式,对升船机的安全运行有着重要的影响。文中对三峡升船机安全机构的布置、工作原理及旋转螺杆的设计进行了阐述和分析,从技术上能够满足各设计工况的运行要求,作为船厢的安全保护装置,在任何情况下均能随时投入工作,确保升船机悬吊系统的安全。     

低速重载开式齿轮齿条传动润滑状态分析

采用三峡升船机齿条性能评定试验装置,研究低速重载、频繁换向条件下开式齿轮齿条的润滑状态。对开式齿轮齿条油膜厚度计算模型中润滑油的压黏系数进行修正以适用高黏度润滑油,利用油膜厚度准则对开式齿轮齿条的润滑状态进行分析。结果表明,采用油膜厚度准则能相对准确地判断低速重载开式齿轮齿条传动的润滑状态;转速、载荷对润滑状态有很大的影响,齿轮齿条换向时,润滑状况相对恶劣,易磨损、胶合,应尽量减小载荷和齿面粗糙度,增大润滑油黏度。     

三峡升船机船厢驱动系统齿轮齿条传动强度分析

以三峡升船机船厢驱动系统齿轮齿条传动为研究对象,基于共轭啮合理论推导修形齿轮齿廓方程,建立齿轮齿条传动三维接触有限元分析模型,通过罚函数法建立动力接触系统有限元方程,仿真计算齿轮齿条传动的综合位移、等效应力及齿面接触应力。建立含齿廓修形和轴线偏差的齿轮齿条接触有限元模型,分析了轮齿修形与轴线偏差对齿轮齿条传动啮合性能的影响,为三峡升船机的可靠运行提供依据。     

低速重载齿轮齿条传动机构混合弹流润滑分析

低速重载齿轮齿条传动机构广泛应用于矿山、水利等升降系统中,但由于其工况恶劣,极易发生磨损、胶合。以三峡升船机的大模数齿轮齿条传动机构为研究对象,建立瞬态混合弹流润滑模型,分析了其啮合过程中的润滑状态,并研究转速、齿面线接触载荷以及齿面粗糙度对润滑状态的影响。结果表明:在一个啮合周期中,啮入点是低速重载齿轮齿条在啮合过程中的危险点;在低速、重载工况下,齿面线接触载荷对啮入点润滑状态几乎不产生影响,而齿轮转速与齿面粗糙度对啮入点膜厚比的影响显著;另外,粗糙度纹理方向也会影响齿面润滑状态,其中横向粗糙度纹理能够使齿面具备较大的膜厚比,改善其润滑状态。     

三峡升船机齿轮齿条受力分析

根据三峡升船机的结构原理,分析了齿轮齿条传动在船箱上升和下降时的受力方向,给出了升船机上升时齿条应为上齿面受力,下降时应为下齿面受力的建议。分析了升船机正常上升和下降的24种工况下齿条的受力方向和载荷大小,得到了最大载荷出现的工况组合和载荷大小,给出了通过合理地控制误载水深的方向和大小,就可以达到合理控制齿条受力方向和有效减小载荷大小的途径,这对确保升船机的安全可靠运行、延长升船机齿轮齿条寿命具有重要的意义。     

三峡升船机齿条试验装置传动效率计算分析与试验验证

三峡升船机齿条试验装置传动系统主要由驱动齿轮箱、驱动齿轮齿条、负载齿轮齿条以及负载齿轮箱等4部分组成。为了更好地计算分析三峡升船机齿条试验装置的传动效率,通过建立的齿轮箱传动效率计算模型,对试验装置中的4个组成部分以及装置总传动效率和耗电量分别进行计算分析,并与试验数据测得的输入转速和转矩、输出转速和转矩等数据进行对比分析,验证了计算模型和试验数据的准确性,为低速重载齿轮箱和齿轮齿条的传动效率研究奠定基础。     

起重机械技术服务

正北京起重运输机械设计研究院起重机械工程部专门从事各种起重机、升船机、启闭机及起重机零部件的开发和设计研究工作,是我国桥(门)式起重机、葫芦单(双)梁起重机、手动葫芦、千斤顶、滑车、升船机、启闭机及传动部件等产品的行业和技术归口单位,是上述行业协会的副理事长单位。本部先后完成了三峡升船机的研究性设计、桥式起重机CAD、4000t/h筑路基专用胶带机系统研制等数十项重点攻关项目,承担了三峡。工程设备监理、珠江钢厂设备监理、海军某部设备监理和梅山钢厂引进设备国产化工程,起草了《起重机设计规范》等70余项国家及行业     

二重完成三峡升船机齿条表面淬火工艺试制

近日,在二重精衡公司,三峡升船机齿条首次表面淬火工艺试制顺利完成,标志着二重在表面感应淬火设备和工艺技术能力又有了新的提升,为今后三峡齿条的按期完成制造奠定了坚实的基础。     

客运行业设备润滑管理建设

根据客运行业线路车辆运行特点,应用LCC方法,优化设备润滑管理,初步实现了润滑油全寿命周期管理,从而创新了设备润滑管理模式,提升了企业整体效益。     

三峡升船机小齿轮托架机构动力学分析

利用ANSYS建立了三峡升船机小齿轮托架机构有限元模型,并进行了动力学分析。前10阶模态分析结果表明:影响小齿轮托架机构动态特性的主要振型为前4阶,其固有频率分别为9.497Hz、15.779 Hz、15.985 Hz、27.383Hz。考虑垂直风载,误载水深等6项载荷,在承船厢上升/下降运行时的正常制动/紧急制动/正常启动6种工况下,对小齿轮托架机构进行了瞬态响应分析,结果表明:在承船厢下降运行的正常启动工况下,小齿轮托架机构承受最大载荷,最大Von Mises应力为217.89MPa;小齿轮轴中部铅垂方向最大变形为7.24mm;液气弹簧的峰值载荷为477.83k N,未超过升船机正常运行时的设定值732k N,液气弹簧将不发生动作。验证了三峡升船机小齿轮托架机构的动态特性及其强度、刚度均满足设计要求。     

齿轮齿条爬升式升船机驱动系统的电机功率计算方法

齿轮齿条爬升式升船机驱动系统是由4套驱动机构和1套同步轴系统组成的复杂机械系统,其电机驱动功率须满足其中任意一台电机失效时升船机仍能继续运行的条件.目前的文献中尚无相关计算方法,也缺少相关的试验资料,基于此提出了计算电机功率的逆向路径法、功率平衡法和总效率法,并根据机械传动的基本理论,推导了3种方法的计算公式.运用上述3种方法分别对三峡升船机和向家坝升船机驱动系统的电机功率进行了计算.计算结果表明,这3种方法的计算结果较为接近.研究结果表明,通过比较3种方法的适用性、简便性和计算精度,在驱动系统设备布置已确定的情况下应优先采用功率平衡法,而总效率法可在初步设计阶段中使用.     

船箱安全保障机构和驱动机构主要件有限元分析

通过对升船机锁定机构中重要部件短螺柱、螺母柱等进行的有限元分析,较为精确地分析了升船机锁定机构主要零部件结构的受力情况、应力分布及变形趋势,为三峡升船机的船箱锁定机构的安全性、可靠性及设计方案的比较确定提供了理论依据.