[实用新型]一种组合式平衡重

说明书

一种组合式平衡重，属于通航工程布置领域，尤其是一种水力式升船机平衡重。包括：钢丝绳，同步轴，卷筒，平衡重吊点，吊点动滑轮，平衡重主浮体，平衡重连接杆，平衡重底部椎体。每个卷筒中间的旋转轴与同步轴通过同步轴离合器相互连接。本实用新型的优点在于：抵消独立平衡重之间的位移差减小同步轴产生的扭矩；增加了吃水深，改善竖井内水流对平衡重底部的冲击作用，大大简化了机械同步系统的设计，制作工艺简单，施工方便，节省投资。

技术领域

本实用新型涉及一种水力式升船机平衡重，具体的说是一种能减小水力式升船机机械同步轴扭矩的组合式平衡重。

背景技术

水力式升船机是完全具有我国自主知识产权的新型升船机，利用水能作为提升动力和安保措施，通过输水管道对竖井充泄水，驱动平衡重浮筒的升降从而带动承船厢升降运行，运行原理见图1。其自动改变平衡重浮筒的淹没深度适应船厢荷载变化的特点，解决了船厢漏水等极端事故状态下升船机的安全问题，与传统升船机相比具有突出的优势。

水力式升船机的各卷筒间通过机械同步轴直接连接，形成机械同步系统，船厢水面波动引起的吊点荷载不均及竖井水位波动引起的出力不均直接作用在同步轴上，因此，船厢水面波动及竖井水位差对机械同步系统的影响十分显著，同步轴系统受力荷载很大，同时由于机械同步系统总长度长，在较小的荷载作用下两端的卷筒发生较大角度的扭转，引起船厢两端倾斜，船厢倾斜后将会进一步引起船厢内水面波动加剧，因此船厢初始水面波动及竖井水位差对水力式升船机机械同步系统布置提出了更高的设计要求。

除了增加同步轴截面积来提高刚度外，传统的机械同步轴分别通过低速减速器和高速减速器与提升卷筒和驱动电机连接，通过减速器降低在机械同步系统上的传递的不平衡荷载，但这种提升系统，由于增加了多台大尺寸的减速机，给整个提升系统的布置带来了难度。

因此，如何经济有效地减小水力式升船机同步轴扭矩、改善其受力条件，提高该型式升船机运行的安全性，是该型升船机推广的重要影响因素。

实用新型内容

本实用新型公开一种减小水力式升船机同步轴扭矩的组合式平衡重，用来降低水力式升船机同步轴荷载。

一种减小水力式升船机同步轴扭矩的组合式平衡重，包括：钢丝绳，同步轴，卷筒，平衡重吊点，吊点动滑轮，平衡重主浮体，平衡重连接杆，平衡重底部椎体。每个卷筒中间的旋转轴与同步轴通过同步轴离合器相互连接。

所述的平衡重为多吊点平衡重，多吊点均匀地分布在平衡重主浮体顶部，平衡重每个吊点上都固定吊点动滑轮；多吊点平衡重重心低于浮心；

所述的多吊点平衡重上每个吊点动滑轮之间轴心距最大值不超过卷筒直径的万分之一；各吊点动滑轮的轴心夹角不大于0.01度；浮心与重心的连线与吊点动滑轮轴心连线正交，若两直线异面，则其距离不大于多吊点平衡重高度的万分之五；

所述的多吊点平衡重主浮体为长方体，当所述的长方体宽高比小于1时，所述的多吊点平衡重底部锥体为等腰四棱锥；所述的等腰四棱锥高多吊点平衡重主浮体高的1/8～1/10

当所述的长方体宽高比小于1时，所述的多吊点平衡重底部锥体为等腰截角三棱柱；所述的等腰截角三棱柱短棱距矩形底面的距离为多吊点平衡重底部椎体的高度，该高度为平衡重主浮体高度的1/6～1/8。本实用新型的优点在于：

(1)组合式的一体化平衡重能够传递、分担和抵消独立平衡重之间的位移差，改善平衡重之间的不同步现象，从而减小同步轴产生的扭矩；

(2)平衡底部采用锥体替换棱柱体增加了吃水深，可以改善竖井内水流对平衡重底部的冲击作用，减小水流对平衡重的横向作用力和回流区水流对平衡重稳定上升的影响，而且间隙之间流速均匀分配，显著减小了平衡重波动；