纵导向与顶紧机构布置在船厢中部，由纵向导向、顶紧、地震缓冲三部分构成。纵导向与顶紧机构由1根弯曲梁、2个端梁结构、8套装设于端梁内的导向轮组、4套顶紧机构以及2套阻尼装置等组成的集成式结构。船厢正常升降时油缸活塞杆收回，顶紧板与轨道板之间保持5mm间隙。船厢对接时，油缸活塞杆伸出，利用偏心轴机构使顶紧板与轨道板压紧，此时纵向水平载荷通过顶紧板传递至塔柱。......
2023-06-27
船舶升降机的水平顶紧机构优化方案
【摘要】：水平顶紧机构的作用就是将水平推力稳妥传递到升船机的土建结构，保持船厢位置的稳定。两套活动式顶紧机构布置在船厢中部、两主纵梁的外侧。楔块与顶紧块以及楔块与导轨之间的运动副均采用无润滑干摩擦，使摩擦面具有足够的摩擦系数，保证机构的自锁条件不受破坏。顶紧机构的工作载荷包括间隙水压力和密封框油缸压力两部分。据此计算，斜面摩擦副的自锁角为8.53°，即在顶紧块和楔块的斜面角小于8.53°的情况下，该机构是自锁的。
船厢门与闸首门之间的间隙充水后和一端的船厢门开启后，船厢内的水压平衡条件受到破坏，船厢将承受不平衡水压产生的水平推力作用。水平顶紧机构的作用就是将水平推力稳妥传递到升船机的土建结构，保持船厢位置的稳定。隔河岩升船机采用的楔块自锁式顶紧机构有鲜明的特点，其工作原理及结构型式等均有别于国内、外的同类升船机。
由于第一级的下游和第二级的上游均与中间渠道连接，通航水位基本恒定，因此，仅在有水位变幅的第一级上游和第二级下游设置了活动式顶紧机构，而与渠道对接的顶紧机构则采用固定式。
两套活动式顶紧机构布置在船厢中部、两主纵梁的外侧。每套机构由楔形块、顶紧块、吊杆、楔块导轨、驱动油缸、机架等组成。楔块与油缸活塞杆的吊头连接，由油缸驱动在导轨导槽内上下移动，顶紧块在楔块的驱动下作刚体平面运动，即在前、后方向移动的同时还绕吊杆的上支铰转动。船厢升降过程中，楔块缩回，顶紧块不与顶紧轨道接触；船厢与闸首对接时，楔块由油缸驱动向下运行，推动顶紧块向前移动，直至顶紧块与顶紧轨道踏面间的间隙消失，油缸压力升高，达到压力开关的设定压力后，油缸停止运行。顶紧机构退出工作状态时，首先泄掉闸门间隙的水体，密封框退回，船厢承受的水平推力随之消失，在空载条件下油缸驱动楔块退回，顶紧块在重力作用下脱离与顶紧轨道的接触。由于楔块和顶紧块的斜面角小于自锁角，在船厢水平推力的作用下，仍能保证楔块自锁的条件，不会产生向上的退缩而使顶紧失效。
楔块与顶紧块以及楔块与导轨之间的运动副均采用无润滑干摩擦，使摩擦面具有足够的摩擦系数，保证机构的自锁条件不受破坏。顶紧轨道的踏面为平面，并具有一定的宽度，可适应船厢在横向的摆动；顶紧块与顶紧轨道的接触面采用半径为800mm的球面，可适应轨道的制造、安装误差和船厢的结构变形，降低接触应力。
顶紧机构的工作载荷包括间隙水压力和密封框油缸压力两部分。通过计算，顶紧载荷为2×1700kN。
顶紧块、楔块及楔块导轨的材料均采用铸钢或锻钢，运动副的干摩擦系数按0.15取值。据此计算，斜面摩擦副的自锁角为8.53°，即在顶紧块和楔块的斜面角小于8.53°的情况下，该机构是自锁的。实际设计中楔块和顶紧块的斜面角为8.1°。
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