下水式钢丝绳卷扬垂直提升升船机水力特性研究综述 被引量：9

1

作者 王敬鹏 胡亚安 李中华 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2013年第3期83-91,共9页

下水式升船机可适应较大的水位变幅及较快的水位变率.我国中西部地区河流具有水量及水位随季节变化大、河势狭窄等特点,因此下水式升船机有较广阔的应用前景.主要针对岩滩、构皮滩升船机的研究成果,首先总结了下水式钢丝绳卷扬垂直提升... 下水式升船机可适应较大的水位变幅及较快的水位变率.我国中西部地区河流具有水量及水位随季节变化大、河势狭窄等特点,因此下水式升船机有较广阔的应用前景.主要针对岩滩、构皮滩升船机的研究成果,首先总结了下水式钢丝绳卷扬垂直提升升船机的特点、运行方式、船厢出入水过程中所涉及到的水动力特性;其次,概述了船厢出入水过程中船厢内以及船池内水体的波动特性,以及前人所进行的理论分析及公式推导;最后,综述了船厢出入水时,前人关于船厢附加水动力荷载产生机理的探讨以及为降低附加水动力荷载而采取的工程措施及其效果,总结了相关的经验公式.此外,提出了下一阶段需要研究的重点问题,如船厢出入水过程升船机水动力特性规律性的研究;数值模拟计算研究;结合物理模型,深入探讨船厢受力、船厢运行平稳性以及提升系统荷载的变化特性等. 展开更多

关键词 钢丝绳卷扬提升 下水式升船机 水力特性 综述

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全平衡卷扬式垂直升船机液压动态调平下的纵倾稳定特性研究 被引量：3

2

作者 张阳 石端伟 +2 位作者 肖童 程熊豪 周吉 《机电工程》 CAS 北大核心 2020年第7期758-763,830,共7页

针对全平衡卷扬式垂直升船机在液压动态调平下的纵倾稳定性问题,对承船厢的纵倾稳定性、钢丝绳临界吊点中心距的计算、各子系统的稳定特性及响应快速性进行了研究,提出了一种承船厢耦合系统纵倾稳定特性的分析方法。建立了浅水晃动子系... 针对全平衡卷扬式垂直升船机在液压动态调平下的纵倾稳定性问题,对承船厢的纵倾稳定性、钢丝绳临界吊点中心距的计算、各子系统的稳定特性及响应快速性进行了研究,提出了一种承船厢耦合系统纵倾稳定特性的分析方法。建立了浅水晃动子系统、液压调平子系统、主提升机械子系统与承船厢结构子系统相互耦合的机-液-固-流耦合系统动力学模型,并运用变步长龙格库塔法对耦合系统进行了位移响应计算。研究结果表明:龙格库塔法计算的临界吊点中心距与李雅普诺夫运动稳定性判据得到的结果接近,误差小于4%;各子系统中最容易失稳的是浅水晃动子系统;响应调整至稳态的速度由快到慢依次为液压调平子系统、承船厢结构子系统、主提升机械子系统与浅水晃动子系统。 展开更多

关键词 全平衡卷扬式垂直升船机 纵倾稳定性 液压动态调平 临界吊点中心距 龙格库塔法 机-液-固-流耦合模型

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高扬程全平衡卷扬式垂直升船机系统稳定性分析 被引量：2

3

作者 程熊豪 石端伟 +3 位作者 李红享 夏热 张阳 周吉 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期919-925,共7页

通过理论分析,推导了一种使全平衡卷扬式垂直升船机系统保持稳定的临界吊点中心距的理论计算公式,依据该公式研究了高扬程对系统稳定性的影响规律。根据第二类拉格朗日方程建立了一个七自由度的卷扬式垂直升船机系统的动力学模型,该模... 通过理论分析,推导了一种使全平衡卷扬式垂直升船机系统保持稳定的临界吊点中心距的理论计算公式,依据该公式研究了高扬程对系统稳定性的影响规律。根据第二类拉格朗日方程建立了一个七自由度的卷扬式垂直升船机系统的动力学模型,该模型考虑了承船厢、提升钢丝绳、重力平衡重、卷扬机、同步轴以及承船厢中的水体。基于笛卡儿法则推导了临界吊点中心距的理论计算公式,分析了升船机扬程对升船机系统稳定性的影响规律。运用四阶变步长Runge-Kutta法对全平衡卷扬式垂直升船机系统进行动力学仿真,模拟出不同临界吊点中心距下系统各自由度的位移响应,通过响应的收敛性来判定系统的临界吊点中心距。将推导出的理论计算公式的计算结果与系统动力学仿真的计算结果进行对比,得出误差为9.02%,从而验证了理论计算公式的准确性。该公式可以用来设计吊点中心距、提升钢丝绳刚度、卷扬机卷筒半径、同步轴刚度,判断高扬程全平衡卷扬式垂直升船机系统的稳定性。 展开更多

关键词 全平衡卷扬式垂直升船机 稳定性 临界吊点中心距 笛卡儿法则 高扬程

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大型升船机船厢出入水受力特性原型观测 被引量：12

4

作者 王新 胡亚安 +1 位作者 李中华 严秀俊 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第3期1-8,共8页

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... 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2.7cm,船厢纵倾增大不足20mm,最大扭矩变化162kN·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。 展开更多

关键词 下水式升船机 船厢 出入水 受力特性 原型观测

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构皮滩水电站升船机船厢下水和浮运技术研究 被引量：1

5

作者 陆永亚 黄金根 李倩 《人民长江》 北大核心 2021年第9期143-147,154,共6页

船厢安装是构皮滩第一级下水式升船机设备安装的难点。首先,阐述了船厢气囊下水技术方案,分析了船厢下水过程中的气囊和船厢受力情况,据此实施了增设移运托架和助浮气囊、卧倒门加固等措施;其次,阐述了船厢浮运技术方案,介绍了船厢下水... 船厢安装是构皮滩第一级下水式升船机设备安装的难点。首先,阐述了船厢气囊下水技术方案,分析了船厢下水过程中的气囊和船厢受力情况,据此实施了增设移运托架和助浮气囊、卧倒门加固等措施;其次,阐述了船厢浮运技术方案,介绍了船厢下水过程中的质量控制及船厢下水浮运工艺流程,实施了浮运拖曳和入室定位技术。工程实践表明:该船厢下水和浮运方案安全可靠,可为类似船厢安装提供借鉴。 展开更多

关键词 升船机 船厢下水 浮运技术 气囊 构皮滩水电站

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钢丝绳卷扬垂直升船机设备布置设计与研究 被引量：15

6

作者 廖乐康 于庆奎 吴小宁 《人民长江》 北大核心 2009年第23期61-64,共4页

钢丝绳卷扬垂直升船机分为全平衡垂直升船机和下水式垂直升船机两种型式。两种型式的特点各不相同,应根据水利枢纽的条件,进行技术经济比较,确定升船机型式。对两种升船机型式的设备选择、总体技术参数的确定、平衡重重量的分配与选取... 钢丝绳卷扬垂直升船机分为全平衡垂直升船机和下水式垂直升船机两种型式。两种型式的特点各不相同,应根据水利枢纽的条件,进行技术经济比较,确定升船机型式。对两种升船机型式的设备选择、总体技术参数的确定、平衡重重量的分配与选取、主体设备布置原则与基本方案等升船机总体设计的若干关键问题进行了研究探讨。 展开更多

关键词 钢丝绳卷扬 全平衡垂直升船机 下水式垂直升船机 布置

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构皮滩垂直升船机金属结构和机械设备设计研究 被引量：14

7

作者 余友安 廖乐康 金辽 《人民长江》 北大核心 2019年第5期119-126,共8页

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。... 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。 展开更多

关键词 船厢下水式垂直升船机 平衡重 船厢水动力学 纵倾稳定 构皮滩水电站

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卷扬垂直升船机水动力学一些问题的探讨 被引量：9

8

作者 包纲鉴 陈锦珍 《水利水运科学研究》 CSCD 1998年第4期397-403,共7页

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... 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。 展开更多

关键词 升船机 垂直提升 卷扬式 水动力学

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坝后干运式垂直升船机型式及应用研究

9

作者 何铁炎 《中国农村水利水电》 北大核心 2020年第6期184-187,192,共5页

为满足浪石滩水电站垂直升船机的建设条件和技术要求,在分析主要升船机结构技术特点的基础上,采用上游航道下引、干运式升船机坝后移动的总体布置形式,设计了揉合干运式和湿运式垂直升船机主要技术优点的坝后干运式垂直升船机,并成功应... 为满足浪石滩水电站垂直升船机的建设条件和技术要求,在分析主要升船机结构技术特点的基础上,采用上游航道下引、干运式升船机坝后移动的总体布置形式,设计了揉合干运式和湿运式垂直升船机主要技术优点的坝后干运式垂直升船机,并成功应用。该型升船机具有与坝顶交通互不干扰、金属结构设备简单、运行维护难度小和投资省等优点。坝后干运式垂直升船机在船型为平底船、要求水陆交通互不干扰、校核洪水与正常蓄水位差别较大的低水头水利枢纽中具有一定的应用前景,可供类似水利枢纽的通航建筑物新建或升级改造工程参考借鉴。 展开更多

关键词 垂直升船机 坝后干运式 上游航道下引 浪石滩水电站

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齿轮齿条爬升式升船机驱动系统的电机功率计算方法 被引量：7

10

作者 廖乐康 方扬 林新志 《机电工程》 CAS 2013年第4期459-463,共5页

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... 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。 展开更多

关键词 齿轮齿条爬升式垂直升船机 驱动系统 电机功率 逆向路径法 功率平衡法 总效率法

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可调平衡重垂直升船机(湿运)系统研究

11

作者 王海泉 《武汉水利电力大学（宜昌）学报》 1997年第1期23-29,45,共8页

采用可调平衡重系统，以机电一体化技术手段，程控调整滑轮两侧钢绳张力差△F值的大小和方向，实现运行全过程的静动态平衡、随遇平衡，进而实现无需配置电力驱动系统，减小悬吊钢丝绳直径，取消尾绳、取消卷扬筒、不设转矩平衡重，简... 采用可调平衡重系统，以机电一体化技术手段，程控调整滑轮两侧钢绳张力差△F值的大小和方向，实现运行全过程的静动态平衡、随遇平衡，进而实现无需配置电力驱动系统，减小悬吊钢丝绳直径，取消尾绳、取消卷扬筒、不设转矩平衡重，简化制动装置等效果。 展开更多

关键词 平衡重式 垂直升船机 机电一体化 升船机

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三峡升船机总体布置设计 被引量：27

12

作者 朱虹 邓润兴 《人民长江》 北大核心 2009年第23期48-50,92,共4页

三峡升船机布置在左岸,升船机构采用全平衡齿轮爬升式的型式,该型式为国内首次采用。升船机过船规模为3 000 t级,最大提升高度113 m,是目前世界上技术难度和规模最大的升船机。升船机主要作用是作为船闸的补充为客轮提供快速过坝通道。... 三峡升船机布置在左岸,升船机构采用全平衡齿轮爬升式的型式,该型式为国内首次采用。升船机过船规模为3 000 t级,最大提升高度113 m,是目前世界上技术难度和规模最大的升船机。升船机主要作用是作为船闸的补充为客轮提供快速过坝通道。该升船机主要由上游引航道、上闸首、船厢室段、下闸首和下游引航道等组成。对升船机各主要部分的设计进行了介绍。 展开更多

关键词 全平衡齿轮爬升式 引航道 闸首 船厢室段 三峡升船机

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构皮滩水利枢纽垂直升船机设计中的关键问题研究

13

作者 王可 赵斌 +2 位作者 唐雪景 胡吉祥 廖乐康 《水利水电技术（中英文）》 北大核心 2023年第S02期163-169,共7页

构皮滩水利枢纽通航设施采用三级500吨级升船机组合型式,其中第一级和第三级升船机为非全平衡式,即下水式升船机,是国内提升力最大的垂直升船机。在构皮滩通航设施布置及一、三级升船机机械布置的基础上,针对其设计中的部分难点,进行了... 构皮滩水利枢纽通航设施采用三级500吨级升船机组合型式,其中第一级和第三级升船机为非全平衡式,即下水式升船机,是国内提升力最大的垂直升船机。在构皮滩通航设施布置及一、三级升船机机械布置的基础上,针对其设计中的部分难点,进行了深入的研究。介绍了构皮滩下水式升船机机械设计中的重要研究方案,讨论了下水式垂直升船机共同面临的主提升机减速器疲劳载荷和结构优化以及船厢水动力设计与试验问题。 展开更多

关键词 构皮滩水电站 下水式升船机 水动力试验和设计 疲劳载荷优化

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长江委水工金属结构专业50年成就回顾 被引量：2

14

作者 王既民 杨逢尧 田连治 《人民长江》 北大核心 1998年第S1期1-3,共3页

关键词 金属结构设计 水工金属结构 长江委 三峡工程 平衡重式垂直升船机 液压启闭机 设计研究 弧形闸门 三峡总公司 分洪工程

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