[发明专利]一种升船机中应用的安全型液气弹簧装置及其载荷转移方法

说明书

一种升船机中应用的安全型液气弹簧装置，包括支架、测量轴、下法兰、导向轴套、自润滑轴承、液气弹簧油缸、拉杆、上法兰、自润滑滑动套筒、气囊式蓄能器及油管；支架下端固定安装在承船厢结构上，液气弹簧油缸中部的支铰轴通过自润滑轴承支承于支架；上活塞杆端部与上法兰通过螺纹进行连接，液气弹簧油缸的下活塞杆下端通过导向轴套与下法兰的安装孔以间隙配合装配，测量轴下端和齿轮托架机构底梁形成铰接结构；拉杆上端套于带法兰的自润滑轴套内孔且顶部以螺母定位，拉杆下端通过底部的测量轴与齿轮托架机构底梁形成铰接，气囊式蓄能器通过油管和无杆腔相通；实现船厢竖向支承由小齿轮和齿条向安全机构旋转螺杆和螺母柱平稳过渡的功能,提高了安全性。

技术领域

本发明涉及到一种液气弹簧装置，更加具体来说是一种适合齿轮齿条爬升式垂直升船机在承船厢发生失衡事故时,通过双活塞杆的运动以及相应的位移-载荷机械特性,实现承船厢双向事故载荷由驱动机构齿轮齿条向安全机构转移的安全型液气弹簧装置及其载荷转移方法。

背景技术

垂直升船机作为一种通航设施，由于其船舶过坝时间且较短且适合高坝通航，在水利枢纽得到日益广泛的应用。齿轮齿条全平衡式垂直升船机以其高安全性在大型船舶过坝的水利枢纽中得到应用，如三峡水利枢纽3000t齿轮齿条爬升式垂直升船机和向家坝水电站1000t级齿轮齿条爬升式垂直升船机，该两座升船机居目前我国已建和在建升船机规模之首，其中三峡升船机是目前世界上规模最大的升船机。全平衡垂直升船机船厢设计总重和悬吊平衡重总重相等，因而驱动承船厢运行仅需克服由承船厢水深引起的误载水重、滑轮轴承摩阻力、钢丝绳僵性阻力和惯性力等载荷。全平衡齿轮齿体爬升式升船机一个最重要的特点是承船厢的升降运行采用采用开式齿轮和齿条啮合的驱动方式，其中开式齿轮安装在承船厢上,齿条在塔柱运行高度内安装；同时设置安全机构,用于承船厢发生失衡事故时为其提供支承，因而是一种安全性很高的升船机。安全机构通过机械轴传动系统与驱动机构相连，使驱动机构开式齿轮的线速度与安全机构旋转螺杆升降速度相同；但现有技术中的齿轮齿条全平衡式垂直升船机的驱动机构的开式齿轮经常会发生在承船厢发生失衡事故时往往会承受较大的事故载荷导致齿轮损坏的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中的齿轮齿条全平衡式垂直升船机的驱动机构的开式齿轮在承船厢发生失衡事故时往往会承受较大的事故载荷导致齿轮损坏的问题。

本发明采用的技术方案是：一种升船机中应用的安全型液气弹簧装置，：包括支架、测量轴、下法兰、导向轴套、自润滑轴承、液气弹簧油缸、拉杆、上法兰、自润滑滑动套筒、气囊式蓄能器及油管；

所述支架的下端固定安装在承船厢结构上，气弹簧油缸采用双活塞杆式，液气弹簧油缸中部的支铰轴通过自润滑轴承支承于支架；液气弹簧油缸的上活塞杆端部与上法兰通过螺纹进行连接，液气弹簧油缸的下活塞杆下端通过导向轴套与下法兰的安装孔以间隙配合装配，测量轴固定安装在下法兰的下端且其下端和齿轮托架机构底梁形成铰接结构；上、下法兰通过拉杆相连，上法兰的上法兰拉杆安装孔上安装了带法兰的自润滑滑动套筒，拉杆上端套于带法兰的自润滑滑动套筒内孔且顶部以螺母定位，拉杆下端则通过螺母固定于下法兰；通过底部的测量轴与齿轮托架机构底梁形成铰接，从而与小齿轮托架共同组成传力系统，将升船机升降工况下承船厢的不平衡载荷传递至塔柱；所述气囊式蓄能器通过油管和液气弹簧油缸的无杆腔相通；