[发明专利]水力式升船机承船厢纵向抗倾覆理论分析方法

摘要

本发明公开了一种水力式升船机承船厢纵向抗倾覆理论分析方法，本发明基于力学解析法和刚体运动理论，提出了一种水力式升船机承船厢抗倾覆稳定性静、动态理论分析方法和系统稳定性判定条件，对同步系统独立工作时和导向系统独立工作时承船厢纵向抗倾覆特性进行了静、动态理论分析研究，分析了同步系统和导向系统纵向抗倾覆特性的影响因素，阐明了同步系统间隙取值和导轮与导轨间间隙取值是影响同步系统和导向系统独立工作时系统纵向抗倾覆特性的重要因素，探讨了动水倾覆力矩的存在对承船厢纵向倾斜量的影响，揭示了承船厢纵向抗倾覆机理。为水力式升船机承船厢纵向抗倾覆设计提供了科学、合理的依据和参考。

主权项

1.一种水力式升船机承船厢纵向抗倾覆理论分析方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)采集水力式升船机系统浮筒、承船厢、同步系统、卷筒和导向系统的参数取值，建立相应的力学模型；(2)基于力学解析方法，根据静力学平衡原理及承船厢变形协调条件，以承船厢、浮筒和同步系统为对象，建立水力式升船机系统力学平衡方程，得出承船厢纵向倾斜过程中厢内水体产生的纵向倾覆力矩以及承船厢、浮筒和同步系统所提供的纵向抗倾覆力矩，对同步系统独立工作下水力式升船机承船厢纵向抗倾覆问题进行静态理论分析，研究该运行条件下系统的纵向抗倾覆特性，并分析同步系统纵向抗倾覆特性的影响因素；(3)基于导向系统的工作原理，结合导向系统的各力学参数，以承船厢、浮筒和导向系统为研究对象，采用作图法推求导向系统所提供的纵向抗倾覆力矩，对导向系统独立工作下水力式升船机承船厢纵向抗倾覆问题进行静态理论分析，研究该运行条件下系统的纵向抗倾覆特性，并分析导向系统纵向抗倾覆特性的影响因素；(4)根据船厢纵向倾斜过程中厢内水体产生的纵向倾覆力矩以及承船厢、浮筒、同步系统和导向系统所提供的纵向抗倾覆力矩，建立静力状态下系统稳定的判定条件；(5)根据刚体定轴转动动力学理论，结合承船厢纵向倾覆过程中动水压力产生的纵向倾覆力矩，建立水力式升船机系统承船厢纵向倾覆过程中动力学方程，对不同运行条件下水力式升船机承船厢纵向抗倾覆问题进行动态理论分析，探究不同运行条件下系统的纵向抗倾覆特性，并分析同步系统和导向系统纵向抗倾覆特性的影响因素。