岩滩升船机主机结构布置及其特点.doc

岩滩升船机主机结构布置及其特点1　前言 　　升船机是岩滩水电站的通航设施。升船机由主提升机、承船厢、液压调平装置、上闸首工作闸门、力矩平衡重、静力平衡重、电力拖动及监控系统、检测系统等组成。主提升机用于驱动承船厢连船带水由下游的船厢池中提升至上闸首对接处或驱动承船厢连船带水由上闸首对接处下降至船厢池中。主提升机是升船机中的核心系统之一。 　　岩滩升船机采用下水式部分平衡垂直升船机，这种型式的升船机在国内属首次设计制造，在国外也尚无实际使用的报导。同时，这种型式升船机的主提升机较全平衡式升船机有更高的技术要求和更为特殊的运行条件。所以，为使我国刚起步的垂直升船机事业能有更大的发展并为从事垂直升船机的有关技术人员提供借鉴，本文对岩滩升船机主机结构布置及其特点进行论述。 2　布置与组成 　　主提升机装设在升船机塔柱顶部的升船机机房内，机房楼面高程为240.6 m，主提升机卷筒装置中心距主机房楼面为2.1 m。其平面布置见图1。 图1　升船机主机平面布置图主提升机(以下简称为主机)由4组卷扬机和4组静力平衡滑轮组组成，对称布置于机房楼面。每组卷扬机由1台直流电动机驱动，通过齿式联轴器、带制动盘联轴器、双输出轴的高速减速器、齿式联轴器、传动轴将动力传递给对称布置于高速减速器两侧的2台双输入轴低速减速器。每台低速减速器的末级齿轮轴两端通过鼓形滚子联轴器在减速器两侧各联有1套卷筒装置，每一卷筒的外侧端面联有1个制动盘。每一制动盘上设有3对盘式制动器，2对在平衡重侧，1对在船厢侧。在电动机与高速减速器间的制动盘部位设有1座盘式工作制动器。每组卷扬机的低速减速器外侧输入轴间通过齿式联轴器、带胀紧套的齿式联轴器、同步轴、换向锥齿轮箱将4组卷扬机连成一矩形、封闭的传动系统。 　　每个卷筒设置并固定3根钢丝绳，其中2根是卷筒内外侧共绳，另1根仅从卷筒内侧出绳。主机16个卷筒内侧共出绳48根。卷筒内侧的每根绳依次下连锥套、调节螺杆并与液压调平油缸的活塞杆相连，油缸下端同船厢吊耳相连。为防止钢丝绳旋转，在调节螺杆头部设置有防转板。主机卷筒外侧出绳共32根。卷筒外侧每根出绳依次下连锥形套、螺杆调整装置并与一串平衡重相连。 　　每2台卷扬机之间的中间位置设置1组各有4个静力平衡绳导向滑轮组，共4组，每个滑轮内侧出绳的锥套通过拉板与船厢吊平相连。每个滑轮外侧出绳的锥套依次与调整螺杆及一串平衡重相连。 　　主机设有为安全制动器提供松闸动力的液压站及其管路系统，润滑8台低速减速器和4台锥齿轮箱的8台润滑站及管路系统，还有为8台润滑站的热交换器提供冷却水的水冷系统。 　　通过设置在中央控制室内的计算机对主机升降过程进行控制，主要的运行参数和必要的显示及报警信号亦在中央控制室的显示屏上给出。 3　主要设备简介 3.1　高速驱动装置 　　主机共有4套高速驱动装置。每一高速驱动装置由电机、齿式联轴器、带制动盘联轴器、工作制动器、高速减速器及机架等构成。 3.1.1　电动机 　　采用瑞士ABB公司生产的DMA+315M65V型电机。连续工作制，额定功率339 kW，额定转速749 r/min，额定电压420 V，额定电流877 A，允许过载倍数2.0(15 s/次)，每小时12次，效率大于90%，H级绝缘，外循环式强制冷却，他励励磁。 3.1.2　高速减速器 　　采用ZLY560-10硬齿面减速器，总速比10.029，标准产品。 3.1.3　工作制动器 　　每一电机出轴上设有一个法国西姆公司(SIME Co.)的1TX型盘式制动器。其额定正压力40000 N，在制动盘直径Φ705 mm处的制动力矩为.m，制动器安全系数大于2.5。 3.2　同步轴系统及锥齿轮箱 　　由8段传动轴、8段同步轴、6段中间轴共22个轴段组成，均用Φ245 mm×25 mm的20号钢热轧无缝钢管制成。 同步轴系统中，各轴段的联接采用了38个齿式联轴器(其中8个带胀紧套)。 　　在封闭同步轴系统中的4个角上设有4台换向弧齿锥齿轮箱，齿轮采用高精度硬齿面克林根贝格弧齿齿轮。锥齿轮箱采用强制润滑。 3.3　低速减速器 　　低速减速器是杭州机械设计研究所为岩滩升船机专门设计的产品，为一双输入轴、双输出轴的三级硬齿面减速器，其总减速比为66.229 2，最大输出扭矩为2×900 kN.m，减速器内置有2个大扭矩鼓形滚子联轴器。其详细介绍请参见本刊有关文章。 3.4　卷筒装置 　　筒壁采用厚80 mm的16 Mn钢板卷制焊接后经机加工而成，筒壁绳槽槽底直径为Φ3 148 mm，壁厚56 mm，长2 400 mm。共有16个卷筒。 　　卷筒轴一端支承在低速减速器箱体上，另一端支承在专设的轴承座上，轴承座侧的筒体上还设有外径为Φ3 780 mm的制动盘。 3.5　平衡滑轮组 　　设置4组平衡滑轮组，每一平衡滑轮组