目錄
序一
序二
前言
第1章 升船機(jī)發(fā)展綜述 1
1.1 國(guó)內(nèi)外升船機(jī)發(fā)展概況 2
1.1.1 國(guó)外升船機(jī)發(fā)展概況 2
1.1.2 中國(guó)升船機(jī)發(fā)展歷程 3
1.1.3 升船機(jī)主要形式 5
1.1.4 世界上已建代表性的大中型升船機(jī) 6
1.2 齒輪齒條爬升式升船機(jī)構(gòu)造特點(diǎn)與運(yùn)行原理 9
1.2.1 平衡重式全平衡垂直升船機(jī)基本組成 9
1.2.2 齒輪齒條爬升式升船機(jī)構(gòu)造特點(diǎn) 12
1.2.3 船廂失衡工況安全保護(hù)運(yùn)行原理 13
1.3 齒輪齒條爬升式升船機(jī)安全性評(píng)析 15
1.3.1 防船廂失衡事故能力 15
1.3.2 失衡事故工況下的安全可靠性 16
1.3.3 船廂升降運(yùn)行穩(wěn)定性 16
1.3.4 地震工況下的抗震減震措施 17
1.4 齒輪齒條爬升式升船機(jī)的主要技術(shù)難點(diǎn) 17
1.5 對(duì)關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題的專(zhuān)題研究 19
1.5.1 國(guó)家科技攻關(guān)中的三峽升船機(jī)科研 19
1.5.2 升船機(jī)建設(shè)中的重點(diǎn)攻關(guān)研究 19
參考文獻(xiàn) 23
第2章 升船機(jī)總體設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù) 25
2.1 總體設(shè)計(jì)主要工作內(nèi)容 26
2.2 升船機(jī)規(guī)模及主要設(shè)計(jì)參數(shù)的確定 26
2.2.1 建設(shè)規(guī)模 26
2.2.2 主要設(shè)計(jì)參數(shù) 28
2.3 升船機(jī)線(xiàn)路位置選擇 30
2.3.1 線(xiàn)路位置選擇的一般原則 30
2.3.2 三峽升船機(jī)線(xiàn)路位置 31
2.4 升船機(jī)水力學(xué)條件 32
2.4.1 上下游引航道通航水流條件 32
2.4.2 船舶進(jìn)出船廂過(guò)程水力學(xué)特性 36
2.5 升船機(jī)主體段布置 36
2.5.1 升船機(jī)主體段布置的一般原則 36
2.5.2 適應(yīng)大水位變幅的上閘首布置 40
2.5.3 適應(yīng)快水位變率的下閘首布置 44
2.5.4 承重塔柱結(jié)構(gòu)布置 46
2.5.5 船廂設(shè)備布置與選型 50
參考文獻(xiàn) 68
第3章 重要機(jī)械設(shè)備與金屬結(jié)構(gòu)關(guān)鍵技術(shù) 69
3.1 自承載式船廂結(jié)構(gòu) 70
3.1.1 船廂結(jié)構(gòu)布置要點(diǎn) 70
3.1.2 船廂主要結(jié)構(gòu)構(gòu)造形式 73
3.1.3 船廂載荷組合與結(jié)構(gòu)應(yīng)力、變形控制原則 78
3.1.4 船廂結(jié)構(gòu)特性分析 82
3.2 齒輪-齒條式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 94
3.2.1 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)載荷與電機(jī)功率計(jì)算分析 94
3.2.2 適應(yīng)各向變位的齒輪托架機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 107
3.2.3 超載保護(hù)液氣彈簧系統(tǒng)設(shè)計(jì) 113
3.2.4 齒輪和齒條強(qiáng)度設(shè)計(jì) 115
3.2.5 安全制動(dòng)系統(tǒng)柔性制動(dòng)技術(shù) 119
3.3 短螺桿-長(zhǎng)螺母柱式事故安全機(jī)構(gòu) 128
3.3.1 事故工況與載荷 128
3.3.2 旋轉(zhuǎn)螺桿機(jī)構(gòu)適應(yīng)水平變位的技術(shù)措施 130
3.3.3 旋轉(zhuǎn)螺桿機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 130
3.3.4 螺牙強(qiáng)度設(shè)計(jì) 132
3.3.5 撐桿設(shè)計(jì) 134
3.3.6 螺紋副合理間隙研究 137
3.4 對(duì)接鎖定機(jī)構(gòu) 141
3.4.1 對(duì)接鎖定機(jī)構(gòu)功能要求 141
3.4.2 對(duì)接鎖定機(jī)構(gòu)工作載荷的確定 142
3.4.3 摩擦撐緊式對(duì)接鎖定機(jī)構(gòu) 142
3.4.4 開(kāi)合螺桿式對(duì)接鎖定機(jī)構(gòu) 147
3.5 船廂設(shè)備與塔柱之間相對(duì)變位分析 151
3.5.1 相對(duì)變位對(duì)船廂設(shè)備正常運(yùn)行的影響 151
3.5.2 產(chǎn)生相對(duì)變位的主要因素 152
3.5.3 橫向相對(duì)變位分析 153
3.5.4 縱向相對(duì)變位分析 155
3.5.5 水平相對(duì)變位對(duì)豎向變位的影響 156
3.5.6 船廂設(shè)備需具有的對(duì)變位的適應(yīng)能力 158
3.6 螺母柱支承傳力結(jié)構(gòu) 158
3.6.1 螺母柱支承傳力結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及主要技術(shù)難點(diǎn) 158
3.6.2 螺母柱支承傳力結(jié)構(gòu)有限元分析 160
3.6.3 螺母柱支承傳力結(jié)構(gòu)物理模型試驗(yàn) 164
3.6.4 齒梯間隙灌漿材料性能與工藝試驗(yàn) 166
3.7 船廂防撞系統(tǒng) 168
3.7.1 防撞系統(tǒng)構(gòu)成與設(shè)備主要形式 168
3.7.2 船舶動(dòng)能與防撞能力 168
3.7.3 船舶附連水質(zhì)量研究 169
3.7.4 幾種常用的升船機(jī)防撞裝置 172
3.7.5 船廂側(cè)向防護(hù)技術(shù) 178
3.8 閘首大型工作閘門(mén)關(guān)鍵技術(shù) 180
3.8.1 適應(yīng)上游大水位變幅的上閘首工作閘門(mén)關(guān)鍵技術(shù) 180
3.8.2 適應(yīng)下游快水位變率的下閘首工作閘門(mén)關(guān)鍵技術(shù) 188
參考文獻(xiàn) 198
第4章 主要建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù) 199
4.1 高水頭上閘首結(jié)構(gòu)關(guān)鍵技術(shù) 200
4.1.1 閘首結(jié)構(gòu)形式 200
4.1.2 閘首結(jié)構(gòu)分析 201
4.2 承重塔柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù) 216
4.2.1 結(jié)構(gòu)形式研究 216
4.2.2 塔柱結(jié)構(gòu)靜動(dòng)力分析 218
4.2.3 變形、裂縫控制標(biāo)準(zhǔn)與結(jié)構(gòu)配筋設(shè)計(jì) 222
參考文獻(xiàn) 228
第5章 升船機(jī)地震動(dòng)力分析與抗震設(shè)計(jì) 231
5.1 船廂系統(tǒng)流固耦合動(dòng)力分析 232
5.1.1 船廂系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程的建立與求解 232
5.1.2 船廂系統(tǒng)有限元模型 235
5.1.3 船廂系統(tǒng)地震動(dòng)力分析 237
5.2 塔柱-船廂系統(tǒng)耦合動(dòng)力分析 240
5.2.1 塔柱-船廂系統(tǒng)耦合動(dòng)力學(xué)方程 240
5.2.2 塔柱-船廂系統(tǒng)耦合有限元模型 240
5.2.3 塔柱-船廂系統(tǒng)地震動(dòng)力分析 242
5.3 塔柱整體結(jié)構(gòu)振動(dòng)臺(tái)物理模型試驗(yàn) 247
5.3.1 研究目的和內(nèi)容 247
5.3.2 三峽升船機(jī)振動(dòng)臺(tái)物理模型試驗(yàn) 248
5.4 三峽升船機(jī)抗震設(shè)計(jì)實(shí)例 253
參考文獻(xiàn) 258
第6章 電氣關(guān)鍵技術(shù) 259
6.1 供電技術(shù) 260
6.2 多電機(jī)同軸驅(qū)動(dòng)同步控制技術(shù) 267
6.2.1 升船機(jī)電氣傳動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn) 267
6.2.2 多電機(jī)機(jī)械同軸電氣行程同步控制技術(shù) 268
6.2.3 多電機(jī)機(jī)械同軸電氣出力均衡控制技術(shù) 277
6.2.4 船廂停位找點(diǎn)控制技術(shù) 282
6.2.5 同步軸扭振抑制 282
6.3 安全控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù) 283
6.3.1 安全控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 283
6.3.2 安全控制系統(tǒng)功能 284
6.3.3 安全控制系統(tǒng)閉鎖條件 284
6.3.4 安全控制系統(tǒng)信號(hào)輸入原則 286
參考文獻(xiàn) 287
第7章 施工關(guān)鍵技術(shù) 289
7.1 混凝土塔柱施工關(guān)鍵技術(shù) 290
7.1.1 塔柱施工特點(diǎn)與難點(diǎn) 290
7.1.2 高層薄壁塔柱混凝土施工技術(shù) 290
7.1.3 塔柱頂部聯(lián)系梁施工 301
7.2 施工測(cè)量與螺母柱、齒條安裝精度控制技術(shù) 303
7.2.1 建立高精度專(zhuān)用測(cè)量控制網(wǎng) 304
7.2.2 齒條、螺母柱及其二期埋件安裝測(cè)量 306
7.3 船廂結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)吊裝關(guān)鍵技術(shù) 313
7.3.1 船廂結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)安裝主要技術(shù)難題 313
7.3.2 結(jié)構(gòu)分段分塊現(xiàn)場(chǎng)吊裝技術(shù) 315
7.3.3 結(jié)構(gòu)分段分塊現(xiàn)場(chǎng)拼焊關(guān)鍵技術(shù) 319
7.4 平衡重吊裝關(guān)鍵技術(shù) 320
7.4.1 設(shè)備布置、組成與吊裝技術(shù)難點(diǎn) 320
7.4.2 主要設(shè)備吊裝關(guān)鍵技術(shù) 321
7.5 升船機(jī)調(diào)試試驗(yàn)關(guān)鍵技術(shù) 323
7.5.1 調(diào)試試驗(yàn)主要工作內(nèi)容與項(xiàng)目 323
7.5.2 關(guān)鍵試驗(yàn)項(xiàng)目技術(shù)要求 325
7.5.3 重要調(diào)試項(xiàng)目技術(shù)要求 327
參考文獻(xiàn) 330
索引 331