专利名称：一种直连式升船机同步系统及稳定性判断方法
技术领域：
本发明涉及水利、电力行业升船机技术领域，具体是一种直连式升船机同步系统稳定性判断方法。
背景技术：
由于升船机承船厢是一长条形载水容器，在升船机运行过程中将不可避免的出现承船厢倾斜的工况，而且由于水的流动特性，在承船厢出现倾斜后会产生正反馈作用，即承船厢倾斜导致水体荷载分布不均匀、水体荷载不均匀又进一步导致承船厢倾斜，如此形成一不利于升船机运行的恶性循环。同步系统是保证升船机承船厢平稳运行的关键技术，而要发挥同步系统的功能，实现其对承船厢运行的稳定作用，同步系统设计技术十分关键。目前，一般的升船机同步系统都通过多级变速箱，连接同步系统高速端形成一封闭式的同步传动系统，由于变速箱的作用，该类同步系统始终无法做到对承船厢的直接平稳作用，只能通过复杂电控系统预调间接实现同步，同时由于变速箱齿间隙的离散性，导致存在调节死区，使同步系统的功能受到影响。
发明内容
本发明针对高速端同步系统存在的问题，提供一种使承船厢稳定，且工作可靠的新型直连式升船机同步系统及其稳定性判断方法。本发明通过对各类型升船机运行工况的详细分析、研究，本着结构简单、实现功能可靠的原则，研究提出了直连式升船机同步系统。
本发明的直连式升船机同步系统由多个卷筒、同步轴、换向装置构成，卷筒间通过同步轴连接，同步轴又通过无传动间隙联轴器与卷筒连接，卷筒由同步轴连接后形成两平行的卷筒组，在两平行的卷筒组间由换向装置连接形成封闭式的传动系统。封闭式的传动系统为矩形或H形。同步系统的刚度，直接关系到同步系统能否有效抵抗承船厢的倾斜，同步系统刚度偏小将失去同步系统对承船厢强制平稳的作用，本发明根据同步系统刚度与承船厢倾覆刚度的关系
方法一同步系统的稳定性判断公式
念 Mmm
在承船厢初始倾斜即承船厢两端水平高差“ △ ”(见图3)的作用下，升船机同步系统将受到一定的扭矩，同步系统在扭矩的作用下会出现扭转变形，导致升船机承船厢出现进一步的倾斜“ Λ/ ”，由此循环会进一步出现“ Λ2’，Λ3’ ... ”，由于同步系统的刚度作用，有以下等比数列关系，即
权利要求
1.一种直连式升船机同步系统，其特征在于直连式升船机同步系统由多个卷筒、同步轴、换向装置构成，卷筒间通过同步轴连接，同步轴又通过无传动间隙联轴器与卷筒连接，卷筒由同步轴连接后形成两平行的卷筒组，在两平行的卷筒组间由换向装置连接形成封闭式的传动系统。
2.根据权利要求1所述的直连式升船机同步系统，其特征在于封闭式的传动系统为矩形或H形。
3.权利要求1所述的直连式升船机同步系统的稳定性判断方法，其特征在于根据以下稳定性判断公式进行稳定性判断
4.权利要求1所述的直连式升船机同步系统的稳定性判断方法，其特征在于升船机承船厢船厢倾斜后，在承船厢上产生与船厢倾斜值相关的倾覆力矩，在同步系统中产生与船厢倾斜值有关的抗倾覆力矩，分别为 O M^k1 · a式中，M1为船厢倾斜后，对船厢中心产生的倾覆力矩，Ii1为由船厢结构决定的常数，a为表示船厢倾斜程度的度量值； 2)Mn=kn · a式中，M11为船厢倾斜后，在同步系统上产生的抗倾覆力矩，kn为由同步系统结构决定的常数，a为表示船厢倾斜程度的度量值； 分别将计算结果带入坐标系统，比较Mp M11的斜率kp kn的大小 当Ic11A1时，则承船厢在同步系统的作用下，能保持稳定； 当Ic^k1时，则承船厢在同步系统的作用下，不能保持稳定。
全文摘要
本发明是一种直连式升船机同步系统及稳定性判断方法。直连式升船机同步系统由多个卷筒、同步轴、换向装置构成，卷筒间通过同步轴连接，同步轴又通过无传动间隙联轴器与卷筒连接，卷筒由同步轴连接后形成两平行的卷筒组，在两平行的卷筒组间由换向装置连接形成封闭式的传动系统。根据以下稳定性判断公式进行稳定性判断，Δ为承船厢初始倾斜值，q为上次倾斜与再次倾斜的比值，S为在承船厢初始倾斜为“Δ”的情况下，承船厢收敛、稳定时的倾斜值。计算出S，将S与船厢倾斜值进行比较，以判断同步系统刚度是否满足要求。本发明的直连式同步系统采用同步轴与卷筒通过联轴器直接相连的方式，形成封闭式的传动系统，能消除传动间隙，使其对承船厢的同步作用直接、可靠。具有构造新颖、结构简单、使用可靠的特点。
文档编号E02C5/00GK103061319SQ20131001066
公开日2013年4月24日 申请日期2013年1月12日 优先权日2013年1月12日
发明者曹以南, 罗文强, 李自冲, 马仁超 申请人:中国水电顾问集团昆明勘测设计研究院