三峡升船机小齿轮托架机构动力学分析

利用ANSYS建立了三峡升船机小齿轮托架机构有限元模型,并进行了动力学分析。前10阶模态分析结果表明:影响小齿轮托架机构动态特性的主要振型为前4阶,其固有频率分别为9.497Hz、15.779 Hz、15.985 Hz、27.383Hz。考虑垂直风载,误载水深等6项载荷,在承船厢上升/下降运行时的正常制动/紧急制动/正常启动6种工况下,对小齿轮托架机构进行了瞬态响应分析,结果表明:在承船厢下降运行的正常启动工况下,小齿轮托架机构承受最大载荷,最大Von Mises应力为217.89MPa;小齿轮轴中部铅垂方向最大变形为7.24mm;液气弹簧的峰值载荷为477.83k N,未超过升船机正常运行时的设定值732k N,液气弹簧将不发生动作。验证了三峡升船机小齿轮托架机构的动态特性及其强度、刚度均满足设计要求。

向家坝升船机驱动齿轮托架系统运行稳定性分析

驱动齿轮托架系统作为升船机驱动系统的重要组成部分,与机械传动单元共同承担着升船机船厢的运行工作,其结构组成形式复杂,工作适应性强,主要具有支撑船厢驱动小齿轮、传递小齿轮载荷、适应塔柱和船厢变形从而保持小齿轮与齿条精确啮合、限制小齿轮载荷等功能,齿轮托架系统的安全稳定运行对升船机的安全稳定具有重要的意义。本文对向家坝升船机驱动齿轮托架系统的布置形式、工作原理进行了阐述,并对主要设计载荷以及试通航以来的实际运行载荷进行了分析,得出驱动齿轮托架系统在实际工作中运行是否运行稳定,实际运行中存在的问题,并提出了保证运行最优工况的相关措施。

高速机车铝合金齿轮箱托架的焊接工艺

介绍了高速机车齿轮箱铝合金托架的主要结构,对托架的焊接工艺进行了试验研究,研制 了实用的焊接工装,经装车运行考核,证明研制的铝合金托架能满足高速机车的设计要求。

基于FEA的升船机复杂焊接结构疲劳强度评估方法及应用

对于焊接金属结构,焊缝的疲劳强度对于结构安全性至关重要。文章针对升船机金属结构和机械设备结构复杂、运转频繁且承受变化载荷的特点,在借鉴Eurocode3及国内相关行业标准的基础上,根据国内实际情况提出了适合升船机结构和载荷特征的基于有限元分析(FEA)的焊接金属结构疲劳强度评估方法,并以齿轮齿条爬升式垂直升船机小齿轮托架机构为例进行了具体的验证。

升船机液气弹簧装置设计与研究

全平衡齿轮齿条爬升式垂直升船机具有在承船厢失衡事故工况下将承船厢锁定的安全功能。液气弹簧装置是船厢在升降工况中将支承由驱动机构开式齿轮-齿条传动副向安全机构旋转螺杆-螺母柱螺纹接触副转换,从而实现船厢超载锁定的关键设备。详细阐述了全平衡齿轮齿条爬升式升船机液气弹簧装置的功能特点、结构组成和工作原理,介绍了液气弹簧极限载荷、液气弹簧油缸最大行程和蓄能器初始容积等设计参数的计算方法,并推导出了液气弹簧载荷位移非线性特性函数的精确表达式和以幂多项式表示的近似表达式。研究表明:在相同的位移下,液气弹簧的作用载荷不大于按线性弹簧计算得出的载荷值,且当蓄能器的气体初始容积取值大于按照等温过程波义耳定律计算的初始容积值时,液气弹簧以及齿轮的极限载荷值略小于对应的按线性刚度计算的液气弹簧以及齿轮的极限载荷设计值。研究成果可供齿轮齿条爬升式升船机设计人员和升船机动力学研究人员参考。