專利名稱：一種升船機(jī)船廂對接鎖定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水利水電工程升船機(jī)領(lǐng)域，特別是涉及一種升船機(jī)船廂對接鎖定裝置。
背景技術(shù)：
建于水利水電工程上的垂直升船機(jī)，在船廂與閘首對接期間，航道的水位將有可能發(fā)生變化，從而造成船廂內(nèi)水體重量的改變。另外，船只進(jìn)出船廂過程中，由于阻塞效應(yīng)，船廂內(nèi)將會形成水涌，使船廂產(chǎn)生豎向附加載荷。為避免由于船廂的豎向附加載荷造成船廂在與閘首對接期間發(fā)生豎向位移，影響升船機(jī)的正常運行，需設(shè)置專門承受船廂豎向附加載荷，能適應(yīng)塔柱與船廂之間的相對變位以及航道水位變化條件的對接鎖定裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服上述背景技術(shù)的不足，提供一種升船機(jī)船廂對接鎖定裝置，使其專門承受船廂豎向附加載荷，具有能適應(yīng)塔柱與船廂之間的相對變位以及航道水位變化條件的特點。本發(fā)明提供的一種升船機(jī)船廂對接鎖定裝置，包括框架，所述框架由頂桿、底桿和連接桿組成，所述連接桿位于頂桿和底桿的中部之間，所述連接桿的兩側(cè)各設(shè)有至少一個撐緊油缸，所述至少兩個撐緊油缸的活塞桿分別固定于連接桿的兩側(cè)，所述頂桿和底桿內(nèi)側(cè)固定有筒狀導(dǎo)承套，所述筒狀導(dǎo)承套內(nèi)壁與撐緊油缸的缸體外壁相配合，所述頂桿和底桿兩端分別設(shè)有縱向?qū)蜉?，頂桿和底桿兩端外側(cè)設(shè)有橫向?qū)蜉?，所述縱向?qū)蜉喓蜋M向?qū)蜉喤c塔柱的凹槽上設(shè)置的導(dǎo)軌相配合，所述框架下方設(shè)有兩套上位支承油缸和下位支承油缸，所述上位支承油缸的缸體和下位支承油缸的缸體相連接，上位支承油缸的活塞桿和下位支承油缸的活塞桿分別與底桿和船廂上的支承油缸支座鉸接，所述框架與船廂之間設(shè)有傾斜設(shè)置的液氣彈簧油缸，所述液氣彈簧油缸的活塞桿與連接桿鉸接，液氣彈簧油缸的缸體與船廂上的液氣彈簧油缸支座鉸接。在上述技術(shù)方案中，所述撐緊油缸的缸體端部設(shè)有球面壓塊，所述球面壓塊端面設(shè)有摩擦片，所述球面壓塊周向設(shè)有環(huán)狀壓蓋，所述活塞桿端部設(shè)有與連接桿連接的球面支座。在上述技術(shù)方案中，所述球面壓塊與環(huán)狀壓蓋之間設(shè)有橡膠墊圈。在上述技術(shù)方案中，所述上位支承油缸的活塞桿完全伸出缸體外，上位支承油缸的活塞與油缸端蓋接觸，所述下位支承油缸的活塞桿完全進(jìn)入缸體內(nèi)，下位支承油缸的活塞與油缸尾蓋接觸。在上述技術(shù)方案中，所述連接桿的兩側(cè)各設(shè)有兩個撐緊油缸。在上述技術(shù)方案中，所述框架下方設(shè)有兩套上位支承油缸和下位支承油缸。本發(fā)明的升船機(jī)船廂對接鎖定裝置，具有以下有益效果撐緊油缸用于使裝置獲得對導(dǎo)軌的壓緊力及豎向靜摩擦力。支承油缸用于向撐緊油缸傳遞船廂的豎向附加載荷?？v、橫向?qū)蜉営糜谠诖瑤颠^程中對鎖定裝置實施縱、橫向的導(dǎo)向，使鎖定裝置相對于導(dǎo)軌的位置基本保持不變。液氣彈簧油缸用于使橫向?qū)蜉啱@得基本恒定的壓緊力。框架用于安裝上述設(shè)備并承受載荷。本發(fā)明可以在通航水位變化范圍內(nèi)的任意位置將船廂無級鎖定，并能適應(yīng)混凝土塔柱結(jié)構(gòu)和船廂結(jié)構(gòu)的變形、導(dǎo)軌制造安裝誤差等因素造成的船廂與導(dǎo)軌之間的相對變位，最后可以在船廂解除對接前將殘存的豎向附加載荷平穩(wěn)地轉(zhuǎn)移到船廂驅(qū)動系統(tǒng)或主提升機(jī)設(shè)備。


圖1為船廂、塔柱和升船機(jī)船廂對接鎖定裝置的整體布置示意圖；圖2為本發(fā)明升船機(jī)船廂對接鎖定裝置的結(jié)構(gòu)主視圖；圖3為本發(fā)明升船機(jī)船廂對接鎖定裝置的結(jié)構(gòu)左視圖；圖4為本發(fā)明升船機(jī)船廂對接鎖定裝置的結(jié)構(gòu)俯視圖；圖5為圖1中撐緊油缸的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，但該實施例不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。參見圖1，船廂10布置在兩側(cè)塔柱6之間，與船廂10連接的升船機(jī)船廂對接鎖定裝置布置在塔柱6的凹槽6.1內(nèi)。參見圖2至圖4，本發(fā)明升船機(jī)船廂對接鎖定裝置包括框架1、撐緊油缸2、筒狀導(dǎo)承套3、縱向?qū)蜉?、橫向?qū)蜉?、上位支承油缸8、下位支承油缸9和液氣彈簧油缸11。所述框架I由頂桿1.1、底桿1. 2和連接桿1. 3組成，所述連接桿1. 3固定于頂桿
1.1和底桿1. 2的中部之間。所述撐緊油缸2至少兩個，分別設(shè)于連接桿1. 3的兩側(cè)，所述撐緊油缸2的活塞桿2.1分別固定于連接桿1. 3的兩側(cè)，所述筒狀導(dǎo)承套3固定于頂桿1.1和底桿1. 2內(nèi)側(cè)，所述筒狀導(dǎo)承套3內(nèi)壁與撐緊油缸2的缸體2. 2外壁相配合，所述缸體2. 2可在筒狀導(dǎo)承套3內(nèi)移動并能以一定壓力壓緊導(dǎo)軌7，通過采用活塞桿支承、缸體移動的型式，在船廂10對接鎖定期間，撐緊油缸2的缸體2. 2處于推出狀態(tài)，無桿腔與液壓系統(tǒng)(圖中未示出)的油泵(圖中未示出)或蓄能器(圖中未示出)連接并保壓，在本實施例中，所述連接桿1. 3的兩側(cè)各設(shè)有兩個撐緊油缸2 ;參見圖5，所述撐緊油缸2的缸體2. 2端部設(shè)有球面壓塊2. 3，所述球面壓塊2. 3端面設(shè)有摩擦片2. 4，所述球面壓塊2. 3周向設(shè)有環(huán)狀壓蓋
2.5，所述活塞桿2.1端部設(shè)有與連接桿1. 3連接的球面支座2. 6，摩擦片2. 4用于使撐緊油缸2與導(dǎo)軌7之間產(chǎn)生盡可能大的靜摩擦力，球面壓塊2. 3的球面用于使摩擦片2. 4能適應(yīng)導(dǎo)軌7的制造和安裝誤差以及船廂10的結(jié)構(gòu)變形，在最優(yōu)實施例中，所述球面壓塊2. 3與環(huán)狀壓蓋2. 5之間設(shè)有彈性橡膠墊圈2. 7 ;所述摩擦片2. 4具有高比壓和高摩擦系數(shù)。所述縱向?qū)蜉?共有四個，分別設(shè)于頂桿1.1和底桿1. 2兩端；所述橫向?qū)蜉?共有四個，分別設(shè)于頂桿1.1和底桿1. 2兩端的外側(cè)；所述縱向?qū)蜉?和橫向?qū)蜉?與塔柱6的凹槽6.1上設(shè)置的導(dǎo)軌7相配合，用于在船廂10升降過程中對該升船機(jī)船廂對接鎖定裝置實施縱、橫兩個方向的導(dǎo)向。
所述上位支承油缸8和下位支承油缸9為兩套，設(shè)于框架I下方，所述上位支承油缸8的缸體8.1和下位支承油缸9的缸體9.1相連接，上位支承油缸8的活塞桿8. 2和下位支承油缸9的活塞桿9. 2分別與底桿1. 2和船廂10上的支承油缸支座10.1鉸接，上位支承油缸8和下位支承油缸9分別用于承擔(dān)船廂10對接期間向上或向下的附加載荷，可適應(yīng)船廂10與導(dǎo)軌7之間各個方向的相對變位以及導(dǎo)軌7的制造和安裝誤差，在本實施例中，所述框架I下方設(shè)有兩套上位支承油缸8和下位支承油缸9 ;所述上位支承油缸8的活塞桿8. 2完全伸出缸體8.1外，上位支承油缸8的活塞8. 3與油缸端蓋8. 4接觸，上位支承油缸8的無桿腔保壓，用于承擔(dān)船廂10向上的附加荷載，所述下位支承油缸9的活塞桿9. 2完全進(jìn)入缸體9.1內(nèi)，下位支承油缸9的活塞9. 3與油缸尾蓋9. 4接觸，下位支承油缸9的有桿腔保壓，用于承擔(dān)船廂10向下的附加荷載。所述液氣彈簧油缸11傾斜設(shè)置，設(shè)于框架I與船廂10之間。所述液氣彈簧油缸11的活塞桿與連接桿1. 3鉸接，液氣彈簧油缸11的缸體與船廂10上的液氣彈簧油缸支座10. 2鉸接。正常工作時液氣彈簧油缸11的活塞處于液氣彈簧油缸11的中部，其無桿腔與液壓系統(tǒng)的蓄能器(圖中未示出)連接，并保持一定的壓力，使液氣彈簧油缸11具有機(jī)械彈簧的特性。橫向?qū)蜉?在液氣彈簧油缸11的推力作用下，始終與導(dǎo)軌7處于壓緊狀態(tài)，使框架I與導(dǎo)軌7之間的相對位置基本保持不變。本發(fā)明的操作步驟如下1、船廂10升降過程中，所述撐緊油缸2處于退回狀態(tài)，兩個油腔均閉鎖；所述上位支承油缸8的活塞8. 3與油缸端蓋8. 4接觸，所述下位支承油缸9的活塞9. 3與油缸尾蓋9. 4接觸，上位支承油缸8的無桿腔油腔和下位支承油缸9的有桿腔油路分別與液壓系統(tǒng)的限壓閥(圖中未示出)連接；液氣彈簧油缸11的無桿腔油路與液壓控制系統(tǒng)的蓄能器連接，在液氣彈簧油缸11的作用下，框架I上的橫向?qū)蜉?將始終以一定的壓力壓緊導(dǎo)軌7，以保證撐緊油缸2的摩擦片2. 4與導(dǎo)軌7的相對位置基本保持不變。上位支承油缸8、下位支承油缸9和液氣彈簧油缸11的兩端均通過鉸接連接，使框架I可以適應(yīng)船廂10與導(dǎo)軌7之間的各種相對變位以及導(dǎo)軌7的制造安裝誤差。2、船廂10與閘首(圖中未示出)對接時，升船機(jī)船廂對接鎖定裝置的撐緊油缸2推出，并以一定的壓力壓緊導(dǎo)軌7，隨后在整個對接期間撐緊油缸2由液壓系統(tǒng)保壓，對接期間船廂10的豎向附加載荷通過撐緊油缸2端部的摩擦片2. 4與導(dǎo)軌7之間的摩擦副傳至塔柱6結(jié)構(gòu)。3、船廂完成對接后，升船機(jī)船廂對接鎖定裝置的上位支承油缸8和下位支承油缸9首先緩慢卸載，直至上位支承油缸8和下位支承油缸9承載腔的油壓消除，使殘留的船廂附加載荷平穩(wěn)轉(zhuǎn)移到船廂驅(qū)動系統(tǒng)或主提升機(jī)設(shè)備。然后退回?fù)尉o油缸2，使船廂解除對接狀態(tài)。最后由液壓系統(tǒng)重新向上位支承油缸8和下位支承油缸9的承載腔加壓直至設(shè)定壓力，使上位支承油缸8和下位支承油缸9回復(fù)到初始狀態(tài)，升船機(jī)船廂對接鎖定裝置即可隨船廂10升降運行。4、在對接期間，當(dāng)船廂10的附加載荷超出升船機(jī)船廂對接鎖定裝置的鎖定能力時，上位支承油缸8和下位支承油缸9將通過限壓閥限載，船廂的位置會發(fā)生改變，增加的附加載荷將傳遞到船廂安全機(jī)構(gòu)或主提升機(jī)設(shè)備。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。本說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
權(quán)利要求
1.一種升船機(jī)船廂對接鎖定裝置，其特征在于包括框架(1)，所述框架(I)由頂桿(1.1)、底桿(1. 2 )和連接桿(1. 3 )組成，所述連接桿(1. 3 )位于頂桿(1.1)和底桿(1. 2 )的中部之間，所述連接桿(1. 3)的兩側(cè)各設(shè)有至少一個撐緊油缸(2)，所述至少兩個撐緊油缸(2)的活塞桿(2.1)分別固定于連接桿(1. 3)的兩側(cè)，所述頂桿(1.1)和底桿(1. 2)內(nèi)側(cè)固定有筒狀導(dǎo)承套(3)，所述筒狀導(dǎo)承套(3)內(nèi)壁與撐緊油缸(2)的缸體(2. 2)外壁相配合，所述頂桿(1.1)和底桿(1. 2)兩端分別設(shè)有縱向?qū)蜉?4)，頂桿(1.1)和底桿(1. 2)兩端外側(cè)設(shè)有橫向?qū)蜉?5),所述縱向?qū)蜉?4)和橫向?qū)蜉?5)與塔柱(6)的凹槽(6.1)上設(shè)置的導(dǎo)軌(7)相配合，所述框架(I)下方設(shè)有兩套上位支承油缸(8)和下位支承油缸(9)，所述上位支承油缸(8)的缸體(8.1)和下位支承油缸(9)的缸體(9.1)相連接，上位支承油缸(8)的活塞桿(8. 2)和下位支承油缸(9)的活塞桿(9. 2)分別與底桿(1. 2)和船廂(10)上的支承油缸支座(10.1)鉸接，所述框架(I)與船廂(10)之間設(shè)有傾斜設(shè)置的液氣彈簧油缸(11 )，所述液氣彈簧油缸(11)的活塞桿與連接桿(1. 3 )鉸接，液氣彈簧油缸(11)的缸體與船廂(10)上的液氣彈簧油缸支座(10. 2)鉸接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種升船機(jī)船廂對接鎖定裝置，其特征在于所述撐緊油缸(2)的缸體(2. 2)端部設(shè)有球面壓塊(2. 3)，所述球面壓塊(2. 3)端面設(shè)有摩擦片(2. 4)，所述球面壓塊(2. 3)周向設(shè)有環(huán)狀壓蓋(2. 5)，所述活塞桿(2.1)端部設(shè)有與連接桿(1. 3)連接的球面支座(2. 6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種升船機(jī)船廂對接鎖定裝置，其特征在于所述球面壓塊(2. 3)與環(huán)狀壓蓋(2. 5)之間設(shè)有橡膠墊圈(2. 7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的一種升船機(jī)船廂對接鎖定裝置，其特征在于所述上位支承油缸(8)的活塞桿(8. 2)完全伸出缸體(8.1)外，上位支承油缸(8)的活塞(8. 3)與油缸端蓋(8. 4)接觸，所述下位支承油缸(9)的活塞桿(9. 2)完全進(jìn)入缸體(9.1)內(nèi)，下位支承油缸(9)的活塞(9. 3)與油缸尾蓋(9. 4)接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的一種升船機(jī)船廂對接鎖定裝置，其特征在于所述連接桿(1. 3)的兩側(cè)各設(shè)有兩個撐緊油缸(2)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的一種升船機(jī)船廂對接鎖定裝置，其特征在于所述框架(I)下方設(shè)有兩套上位支承油缸(8)和下位支承油缸(9)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種升船機(jī)船廂對接鎖定裝置，包括由頂桿、底桿和連接桿組成的框架，連接桿的兩側(cè)各設(shè)有至少一個撐緊油缸，撐緊油缸的活塞桿分別固定于連接桿的兩側(cè)，頂桿或底桿內(nèi)側(cè)固定有與撐緊油缸的缸體外壁相配合的筒狀導(dǎo)承套，框架分別設(shè)有縱向?qū)蜉喓蜋M向?qū)蜉?，框架下方設(shè)有兩套缸體相連的上位支承油缸和下位支承油缸，上位支承油缸的活塞桿和下位支承油缸的活塞桿分別與底桿和船廂鉸接，框架與船廂之間設(shè)有傾斜設(shè)置的液氣彈簧油缸，液氣彈簧油缸的活塞桿和缸體分別與連接桿和船廂上的液氣彈簧油缸支座鉸接。本發(fā)明專門承受船廂豎向附加載荷,能適應(yīng)航道水位變化條件，可以廣泛應(yīng)用于水利水電工程升船機(jī)領(lǐng)域。
文檔編號E02C5/02GK103031831SQ201210556920
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月20日
發(fā)明者鈕新強(qiáng), 廖仁強(qiáng), 于慶奎, 方曉敏, 廖樂康, 單毅, 余友安, 彭翰新, 伍友富, 寧源, 方揚, 吳飛 申請人:長江勘測規(guī)劃設(shè)計研究有限責(zé)任公司