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2023-06-20
夹紧机构在升船机设计中的创新应用与安全保障
【摘要】：在船厢上设置夹紧机构是我国升船机设计实践中的一项创新，其主要作用是将对接状态的船厢沿竖向锁锭，同时也是升船机安全保证体系的重要组成部分。夹紧机构采用油缸对夹轨道的方案，利用摩擦副的静摩擦力将船厢锁锭。钢结构轨道通过螺栓安装在混凝土塔柱的墙壁上，夹紧机构安装在船厢两侧。试验结果显示，在正常工作条件下，作用在一套夹紧装置上的最大锁锭载荷不超过250kN。摩擦材料是夹紧机构工作可靠与否的一个技术关键。
在船厢上设置夹紧机构是我国升船机设计实践中的一项创新，其主要作用是将对接状态的船厢沿竖向锁锭，同时也是升船机安全保证体系的重要组成部分。在船厢与闸首对接期间，航道水位的变化以及船只进出船厢过程中形成的水涌，将造成船厢内的水体重量及分布状态的改变，从而使船厢产生附加载荷，进而造成船厢位置或状态的改变，夹紧机构将船厢竖向锁锭后，可确保船厢的稳定。
夹紧机构采用油缸对夹轨道的方案，利用摩擦副的静摩擦力将船厢锁锭。钢结构轨道通过螺栓安装在混凝土塔柱的墙壁上，夹紧机构安装在船厢两侧。夹紧油缸的活塞杆固定，缸体可在导套内滑动，缸体端部装设有摩擦块。船厢升降时，油缸退回，摩擦块不与轨道接触；对接时，油缸推出，摩擦块压紧轨道。摩擦块固定在球面体上，可以在一定范围内任意方向偏摆，以适应轨道的制造安装误差及船厢结构变形。
为合理确定锁锭载荷的大小，由上海交通大学在1∶15的物理模型上进行了专项试验。试验结果显示，在正常工作条件下，作用在一套夹紧装置上的最大锁锭载荷不超过250kN。据此，确定隔河岩升船机船厢夹紧装置的设计锁锭载荷为4×500kN。
摩擦材料是夹紧机构工作可靠与否的一个技术关键。根据升船机运行环境和设备布置空间的要求，摩擦材料应具有高许用比压、高摩擦系数以及适应潮湿、凝露环境条件工作的特性。隔河岩升船机采用了武汉材保所为三峡升船机专门研制的摩擦材料，系铜基粉末冶金材料，抗压强度不小于180MPa，在工作比压、水湿条件下的静摩擦系数不小于0.55。
试验证明摩擦副的铁锈会降低摩擦系数，为保证摩擦副工作可靠，轨道踏面不能做任何防腐涂装处理，为此，轨道两侧的踏面贴焊了不锈钢板。
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2023-06-20
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2023-06-20
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2023-11-18
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2023-06-23
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2023-06-20
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