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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
1
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。
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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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职称材料
三峡工程齿轮齿条爬升式升船机设计
被引量:
50
2
作者
钮新强
覃利明
于庆奎
《中国工程科学》
2011年第7期96-103,共8页
三峡升船机具有提升重量大、升程高、上下游通航水位变幅大、水位变率快等特点,是目前世界上规模和技术难度最大的升船机。经过方案比选,三峡升船机最终确定采用齿轮齿条爬升式,其设备构造复杂,制造、安装及土建结构施工精度要求很高,...
三峡升船机具有提升重量大、升程高、上下游通航水位变幅大、水位变率快等特点,是目前世界上规模和技术难度最大的升船机。经过方案比选,三峡升船机最终确定采用齿轮齿条爬升式,其设备构造复杂,制造、安装及土建结构施工精度要求很高,并首次采用中德联合设计方式。概要介绍了三峡工程齿轮齿条爬升式升船机的总体布置、以及塔柱结构、重要设备的设计方案与关键技术。
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关键词
升
船
机
爬升
式
安全
机
构
行程同步
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职称材料
大螺杆式升船机齿轮齿条爬升机构有限元计算分析
被引量:
1
3
作者
王志浩
石端伟
+1 位作者
程新娥
徐秋生
《机电工程》
CAS
2003年第4期11-14,共4页
运用ANSYS建立了某水电站升船机的齿轮齿条爬升机构的有限元模型 ,考虑了螺母螺杆副摩擦力及环境温度等因素 ,计算了齿轮齿条在极端工况啮合时的接触应力和Vonmises应力 ;
关键词
大螺杆
式
升
船
机
齿轮
齿条
爬升
机
构
有限元
疲劳强度
计算分析
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职称材料
三峡工程和向家坝水电站升船机船厢室结构设计对比及质量控制难点分析
被引量:
3
4
作者
张壮志
林新志
《水利水电技术》
CSCD
北大核心
2013年第9期68-72,75,共6页
三峡工程和向家坝水电站升船机船厢室塔柱结构高度分别达到146 m和153 m,属于高耸结构,但又不同于一般的民用高层建筑,其设计标准与风荷载、温度荷载取值、抗震设计、船厢的埋件设计、测量及施工控制精度等都是无规范可循。因此,两个升...
三峡工程和向家坝水电站升船机船厢室塔柱结构高度分别达到146 m和153 m,属于高耸结构,但又不同于一般的民用高层建筑,其设计标准与风荷载、温度荷载取值、抗震设计、船厢的埋件设计、测量及施工控制精度等都是无规范可循。因此,两个升船机在设计、施工过程克服了较多技术难题,也积累了丰富的建设经验。本文通过两个升船机的设计异同及质量控制措施分析,为将来同类型升船机建设提供有益的借鉴。
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关键词
三峡工程
向家坝水电站
齿轮齿条爬升式升船机
设计
质量控制
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职称材料
三峡升船机总体布置设计
被引量:
27
5
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。
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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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职称材料
升船机多液压站柔性智能制动技术
被引量:
2
6
作者
廖乐康
唐勇
《人民长江》
北大核心
2020年第8期151-157,共7页
全平衡垂直升船机驱动系统载荷的大小和方向具有随机分布的特点,从而形成了发电工况和电动工况2种载荷状态。传统单泵站集中控制安全制动系统采用的是预设制动力矩制动方案,对所有工况采用统一的双阶梯形制动力曲线实施紧急制动,不适合...
全平衡垂直升船机驱动系统载荷的大小和方向具有随机分布的特点,从而形成了发电工况和电动工况2种载荷状态。传统单泵站集中控制安全制动系统采用的是预设制动力矩制动方案,对所有工况采用统一的双阶梯形制动力曲线实施紧急制动,不适合齿轮齿条爬升式升船机驱动系统多液压站分散控制安全制动系统,难以解决该系统发电工况和电动工况紧急制动加速度过大的问题。在总结三峡和向家坝升船机多液压站分散控制安全制动系统设计的基础上,提出了针对不同载荷工况和载荷大小实施不同制动策略的柔性智能制动方案,即在发电工况和轻载电动工况采用速度闭环反馈控制制动,在重载电动工况实施零速制动,从而显著降低了安全制动系统紧急制动加速度,保证了升船机在事故工况下紧急制动的安全性。
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关键词
齿轮齿条爬升式升船机
安全制动系统
多液压站分散控制
柔性智能制动
速度闭环反馈控制
零速制动
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职称材料
升船机液气弹簧装置设计与研究
被引量:
1
7
作者
廖乐康
《人民长江》
北大核心
2021年第12期133-139,共7页
全平衡齿轮齿条爬升式垂直升船机具有在承船厢失衡事故工况下将承船厢锁定的安全功能。液气弹簧装置是船厢在升降工况中将支承由驱动机构开式齿轮-齿条传动副向安全机构旋转螺杆-螺母柱螺纹接触副转换,从而实现船厢超载锁定的关键设备...
全平衡齿轮齿条爬升式垂直升船机具有在承船厢失衡事故工况下将承船厢锁定的安全功能。液气弹簧装置是船厢在升降工况中将支承由驱动机构开式齿轮-齿条传动副向安全机构旋转螺杆-螺母柱螺纹接触副转换,从而实现船厢超载锁定的关键设备。详细阐述了全平衡齿轮齿条爬升式升船机液气弹簧装置的功能特点、结构组成和工作原理,介绍了液气弹簧极限载荷、液气弹簧油缸最大行程和蓄能器初始容积等设计参数的计算方法,并推导出了液气弹簧载荷位移非线性特性函数的精确表达式和以幂多项式表示的近似表达式。研究表明:在相同的位移下,液气弹簧的作用载荷不大于按线性弹簧计算得出的载荷值,且当蓄能器的气体初始容积取值大于按照等温过程波义耳定律计算的初始容积值时,液气弹簧以及齿轮的极限载荷值略小于对应的按线性刚度计算的液气弹簧以及齿轮的极限载荷设计值。研究成果可供齿轮齿条爬升式升船机设计人员和升船机动力学研究人员参考。
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关键词
齿轮齿条爬升式升船机
液气弹簧装置
齿轮
托架
机
械特性曲线
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职称材料
超大模数变位齿轮-齿条传动瞬态热弹流润滑
被引量:
5
8
作者
郑明
周长江
刘忠明
《湖南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第10期74-84,共11页
针对三峡升船机超大模数变位齿轮-齿条传动润滑设计缺失与过早磨损,开展低速重载使役状态下传动系统的润滑特性研究.构建变位齿轮-齿条传动系统瞬态热弹流润滑计算模型,利用多重网格法与FFT方法求解各啮合点处的润滑特性参数.分析启动...
针对三峡升船机超大模数变位齿轮-齿条传动润滑设计缺失与过早磨损,开展低速重载使役状态下传动系统的润滑特性研究.构建变位齿轮-齿条传动系统瞬态热弹流润滑计算模型,利用多重网格法与FFT方法求解各啮合点处的润滑特性参数.分析启动至正常运行阶段的转速和载荷、变位系数、模数、压力角、材料配副和油膜黏度,对油膜压力、膜厚、齿面摩擦力与摩擦系数的影响.研究结果发现,齿条啮入瞬间的成膜条件差,滑移速度与摩擦力较大,易使齿条顶部发生磨损;齿轮副硬材料表面的润滑性能较差;适当增大变位系数、模数、压力角和黏度可改善润滑性能.
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关键词
三峡
升
船
机
变位
齿轮
-
齿条
超大模数
热弹流润滑
润滑特性参数
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职称材料
题名
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
1
作者
廖乐康
方扬
林新志
机构
长江勘测规划设计研究院
出处
《机电工程》
CAS
2013年第4期459-463,共5页
文摘
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。
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
Keywords
rack and pinion climbing type ship-lift
driving system
motor power
reverse path method
power balance method
total efficiency method
分类号
TH132 [机械工程—机械制造及自动化]
TH39 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
三峡工程齿轮齿条爬升式升船机设计
被引量:
50
2
作者
钮新强
覃利明
于庆奎
机构
长江水利委员会长江勘测规划设计研究院
出处
《中国工程科学》
2011年第7期96-103,共8页
文摘
三峡升船机具有提升重量大、升程高、上下游通航水位变幅大、水位变率快等特点,是目前世界上规模和技术难度最大的升船机。经过方案比选,三峡升船机最终确定采用齿轮齿条爬升式,其设备构造复杂,制造、安装及土建结构施工精度要求很高,并首次采用中德联合设计方式。概要介绍了三峡工程齿轮齿条爬升式升船机的总体布置、以及塔柱结构、重要设备的设计方案与关键技术。
关键词
升
船
机
爬升
式
安全
机
构
行程同步
Keywords
ship-lift
climbing type
safety mechanism
synchronized stroke
分类号
TV53 [水利工程—水利水电工程]
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职称材料
题名
大螺杆式升船机齿轮齿条爬升机构有限元计算分析
被引量:
1
3
作者
王志浩
石端伟
程新娥
徐秋生
机构
武汉大学动力与机械学院
出处
《机电工程》
CAS
2003年第4期11-14,共4页
文摘
运用ANSYS建立了某水电站升船机的齿轮齿条爬升机构的有限元模型 ,考虑了螺母螺杆副摩擦力及环境温度等因素 ,计算了齿轮齿条在极端工况啮合时的接触应力和Vonmises应力 ;
关键词
大螺杆
式
升
船
机
齿轮
齿条
爬升
机
构
有限元
疲劳强度
计算分析
Keywords
ship\|lift
FEA
contact
fatigue
stable heat analysis
分类号
U642 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
三峡工程和向家坝水电站升船机船厢室结构设计对比及质量控制难点分析
被引量:
3
4
作者
张壮志
林新志
机构
中国长江三峡集团公司
长江勘测规划设计研究有限责任公司
出处
《水利水电技术》
CSCD
北大核心
2013年第9期68-72,75,共6页
文摘
三峡工程和向家坝水电站升船机船厢室塔柱结构高度分别达到146 m和153 m,属于高耸结构,但又不同于一般的民用高层建筑,其设计标准与风荷载、温度荷载取值、抗震设计、船厢的埋件设计、测量及施工控制精度等都是无规范可循。因此,两个升船机在设计、施工过程克服了较多技术难题,也积累了丰富的建设经验。本文通过两个升船机的设计异同及质量控制措施分析,为将来同类型升船机建设提供有益的借鉴。
关键词
三峡工程
向家坝水电站
齿轮齿条爬升式升船机
设计
质量控制
Keywords
Three Gorges Project
Xiangjiaba Hydropower Station
gear-rack climbing type ship-lift
design
quality control
分类号
TV541 [水利工程—水利水电工程]
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职称材料
题名
三峡升船机总体布置设计
被引量:
27
5
作者
朱虹
邓润兴
机构
长江水利委员会设计院
出处
《人民长江》
北大核心
2009年第23期48-50,92,共4页
文摘
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。
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
分类号
U642 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
升船机多液压站柔性智能制动技术
被引量:
2
6
作者
廖乐康
唐勇
机构
长江勘测规划设计研究有限责任公司
出处
《人民长江》
北大核心
2020年第8期151-157,共7页
基金
国家重点研发计划项目(2016YFC0402002)。
文摘
全平衡垂直升船机驱动系统载荷的大小和方向具有随机分布的特点,从而形成了发电工况和电动工况2种载荷状态。传统单泵站集中控制安全制动系统采用的是预设制动力矩制动方案,对所有工况采用统一的双阶梯形制动力曲线实施紧急制动,不适合齿轮齿条爬升式升船机驱动系统多液压站分散控制安全制动系统,难以解决该系统发电工况和电动工况紧急制动加速度过大的问题。在总结三峡和向家坝升船机多液压站分散控制安全制动系统设计的基础上,提出了针对不同载荷工况和载荷大小实施不同制动策略的柔性智能制动方案,即在发电工况和轻载电动工况采用速度闭环反馈控制制动,在重载电动工况实施零速制动,从而显著降低了安全制动系统紧急制动加速度,保证了升船机在事故工况下紧急制动的安全性。
关键词
齿轮齿条爬升式升船机
安全制动系统
多液压站分散控制
柔性智能制动
速度闭环反馈控制
零速制动
Keywords
rail and pinion ship lift
safety break system
multi-hydraulic station distributed control
flexible and intelligent break
speed closed loop feedback control
zero speed break
分类号
U642 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
升船机液气弹簧装置设计与研究
被引量:
1
7
作者
廖乐康
机构
长江勘测规划设计研究有限责任公司
出处
《人民长江》
北大核心
2021年第12期133-139,共7页
基金
国家重点研发计划项目(2016YFC0402002)。
文摘
全平衡齿轮齿条爬升式垂直升船机具有在承船厢失衡事故工况下将承船厢锁定的安全功能。液气弹簧装置是船厢在升降工况中将支承由驱动机构开式齿轮-齿条传动副向安全机构旋转螺杆-螺母柱螺纹接触副转换,从而实现船厢超载锁定的关键设备。详细阐述了全平衡齿轮齿条爬升式升船机液气弹簧装置的功能特点、结构组成和工作原理,介绍了液气弹簧极限载荷、液气弹簧油缸最大行程和蓄能器初始容积等设计参数的计算方法,并推导出了液气弹簧载荷位移非线性特性函数的精确表达式和以幂多项式表示的近似表达式。研究表明:在相同的位移下,液气弹簧的作用载荷不大于按线性弹簧计算得出的载荷值,且当蓄能器的气体初始容积取值大于按照等温过程波义耳定律计算的初始容积值时,液气弹簧以及齿轮的极限载荷值略小于对应的按线性刚度计算的液气弹簧以及齿轮的极限载荷设计值。研究成果可供齿轮齿条爬升式升船机设计人员和升船机动力学研究人员参考。
关键词
齿轮齿条爬升式升船机
液气弹簧装置
齿轮
托架
机
械特性曲线
Keywords
gear-rack climbing type ship lift
hydro-pneumatic spring device
gear carrier
mechanical characteristic curve
分类号
U642 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
超大模数变位齿轮-齿条传动瞬态热弹流润滑
被引量:
5
8
作者
郑明
周长江
刘忠明
机构
湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室
郑州机械研究所有限公司
出处
《湖南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第10期74-84,共11页
基金
国家自然科学基金资助项目(52075153,51775516)
湖南省重点研发计划项目(2019JJ40020)。
文摘
针对三峡升船机超大模数变位齿轮-齿条传动润滑设计缺失与过早磨损,开展低速重载使役状态下传动系统的润滑特性研究.构建变位齿轮-齿条传动系统瞬态热弹流润滑计算模型,利用多重网格法与FFT方法求解各啮合点处的润滑特性参数.分析启动至正常运行阶段的转速和载荷、变位系数、模数、压力角、材料配副和油膜黏度,对油膜压力、膜厚、齿面摩擦力与摩擦系数的影响.研究结果发现,齿条啮入瞬间的成膜条件差,滑移速度与摩擦力较大,易使齿条顶部发生磨损;齿轮副硬材料表面的润滑性能较差;适当增大变位系数、模数、压力角和黏度可改善润滑性能.
关键词
三峡
升
船
机
变位
齿轮
-
齿条
超大模数
热弹流润滑
润滑特性参数
Keywords
Three Gorges ship lift
modified gear-rack
super-large modulus
thermal-elastohydrodynamic lubrication
lubricating property parameters
分类号
TQ174 [化学工程—陶瓷工业]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
齿轮齿条爬升式升船机驱动系统的电机功率计算方法
廖乐康
方扬
林新志
《机电工程》
CAS
2013
7
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职称材料
2
三峡工程齿轮齿条爬升式升船机设计
钮新强
覃利明
于庆奎
《中国工程科学》
2011
50
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职称材料
3
大螺杆式升船机齿轮齿条爬升机构有限元计算分析
王志浩
石端伟
程新娥
徐秋生
《机电工程》
CAS
2003
1
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职称材料
4
三峡工程和向家坝水电站升船机船厢室结构设计对比及质量控制难点分析
张壮志
林新志
《水利水电技术》
CSCD
北大核心
2013
3
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职称材料
5
三峡升船机总体布置设计
朱虹
邓润兴
《人民长江》
北大核心
2009
27
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职称材料
6
升船机多液压站柔性智能制动技术
廖乐康
唐勇
《人民长江》
北大核心
2020
2
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职称材料
7
升船机液气弹簧装置设计与研究
廖乐康
《人民长江》
北大核心
2021
1
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职称材料
8
超大模数变位齿轮-齿条传动瞬态热弹流润滑
郑明
周长江
刘忠明
《湖南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
5
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职称材料
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