CN103882845A - 一种楔形块自锁式升船机顶紧装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种楔形块自锁式升船机顶紧装置，包括机架，机架一侧固定有驱动油缸，驱动油缸的活塞杆与楔形驱动块的一端相连接，楔形驱动块的竖直面朝向机架且斜面朝外，楔形驱动块两侧的机架上固定有摆臂支座，两个摆臂支座分别与两个摆臂的一端铰接，两个摆臂的另一端分别与楔形顶紧块的两侧同轴铰接，楔形顶紧块的顶紧面朝外，楔形顶紧块的斜面与楔形驱动块的斜面相接触，楔形驱动块与楔形顶紧块的斜面角小于摩擦面的摩擦角。本发明能以楔形块的自锁特性确保船厢在水平载荷作用下处于可靠锁定状态，船厢的水平纵向载荷通过楔形块自锁式升船机顶紧装置顺利传递至轨道，并且操作方便、可靠性高，可以广泛应用于水利水电工程升船机领域。

Description

一种楔形块自锁式升船机顶紧装置

技术领域

本发明涉及水利水电工程升船机领域，特别是涉及一种楔形块自锁式升船机顶紧装置。

背景技术

垂直升船机的船厢在与上、下闸首对接期间，将承受沿水流方向的水压载荷，为使船厢在该水压载荷作用下其水平位置不发生改变，需要设置顶紧装置将船厢沿水流方向锁定。建于水利水电工程上的升船机，其上、下游航道存在通航水位变幅，因此顶紧装置的工作性能需适应航道水位变化条件。

在船厢正常升降过程中，顶紧装置与轨道之间须保持一定的间隙，以避免装置影响船厢的正常运行，而在船厢与闸首对接期间，该间隙需要通过装置的运动予以消除，使船厢的水平载荷能安全地传递至轨道。欧洲的升船机大多建在人工运河上，航道水位变化幅度很小，顶紧装置可以采用固定型式，技术相对简单。国内建在水电工程上的升船机，顶紧装置有螺杆自锁式和偏心轴自锁式，但存在操作不便或工作可靠性差的不足。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种楔形块自锁式升船机顶紧装置，使其能以楔形块的自锁特性确保船厢在水平载荷作用下处于可靠锁定状态，船厢的水平纵向载荷通过楔形块自锁式升船机顶紧装置顺利传递至轨道，并且操作方便、可靠性高。

本发明提供的一种楔形块自锁式升船机顶紧装置，包括机架，所述机架一侧固定有驱动油缸，所述驱动油缸的活塞杆与楔形驱动块的一端相连接，所述楔形驱动块的竖直面朝向机架且斜面朝外，所述楔形驱动块两侧的机架上固定有摆臂支座，所述两个摆臂支座分别与两个摆臂的一端铰接，所述两个摆臂的另一端分别与楔形顶紧块的两侧同轴铰接，所述楔形顶紧块的顶紧面朝外，楔形顶紧块的斜面与楔形驱动块的斜面相接触，所述楔形驱动块与楔形顶紧块的斜面角小于摩擦面的摩擦角。

在上述技术方案中，所述驱动油缸纵向设置于机架一侧，驱动油缸的活塞杆与位于下方的楔形驱动块的顶端相连接，所述两个摆臂支座分别与两个摆臂的顶端铰接，所述两个摆臂的底端分别与楔形顶紧块的两侧同轴铰接。

在上述技术方案中，所述楔形驱动块的竖直面与机架之间设有为楔形驱动块移动导向的驱动块导向槽。

在上述技术方案中，所述楔形驱动块的斜面上设有矩形槽。

在上述技术方案中，所述驱动油缸的活塞杆与楔形驱动块的一端相铰接。

在上述技术方案中，所述楔形顶紧块的顶紧面呈鼓形。

本发明的楔形块自锁式升船机顶紧装置，具有以下有益效果：楔形驱动块在驱动油缸的驱动下沿驱动块导向槽移动，通过楔形驱动块斜面上的矩形槽带动楔形顶紧块水平移动，从而实现楔形顶紧块与轨道的接触或脱离。

当船厢对接时，驱动油缸驱动楔形驱动块沿驱动块导向槽运动，并带动楔形顶紧块水平运动，直至楔形顶紧块与轨道之间的间隙消失，楔形顶紧块与轨道接触，形成船厢的水平纵向刚性支承。船厢的水平纵向载荷通过楔形块自锁式升船机顶紧装置传递至轨道。楔形块自锁式升船机顶紧装置的楔形驱动块和楔形顶紧块的斜面角小于摩擦面的摩擦角，从而保证楔形块在水平载荷作用下自锁。

在船厢由对接状态转为正常升降运行时，驱动油缸拉动楔形驱动块，带动楔形顶紧块退回，使楔形顶紧块与轨道之间保持适当的间隙。

本发明结构简单，技术成熟，运行安全可靠，适用于水利水电工程升船机领域。

附图说明

图1为本发明楔形块自锁式升船机顶紧装置的结构示意图；

图2为船厢与闸首对接前楔形块自锁式升船机顶紧装置与轨道的配合示意图；

图3为船厢与闸首对接时楔形块自锁式升船机顶紧装置与轨道的配合示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细描述，但该实施例不应理解为对本发明的限制。

参见图1，本发明楔形块自锁式升船机顶紧装置包括机架1、驱动油缸2、楔形驱动块3、摆臂支座4、摆臂5、楔形顶紧块6、驱动块导向槽7和油缸固定座8。

所述驱动油缸2固定于所述机架1的一侧，所述楔形驱动块3的一端与驱动油缸2的活塞杆相连，楔形驱动块3的竖直面朝向机架1且斜面朝外，所述摆臂支座4固定于楔形驱动块3两侧的机架1上，所述两个摆臂5的一端分别与两个摆臂支座4铰接，两个摆臂5的另一端分别与楔形顶紧块6的两侧同轴铰接，所述楔形顶紧块6的顶紧面朝外，楔形顶紧块6的斜面与楔形驱动块3的斜面相接触，在摆臂5拉力的作用下楔形顶紧块6的斜面始终保持与楔形驱动块3的斜面接触，楔形顶紧块6在楔形驱动块3的作用下作水平运动的同时，其轴心还作以摆臂5长度为半径的圆周运动，所述楔形驱动块3与楔形顶紧块6的斜面角小于摩擦面的摩擦角，可保证在水平外载作用下，楔形驱动块3与楔形顶紧块6自锁而不会产生相对滑动，在本实施例中，所述驱动油缸2通过位于驱动油缸2中部的油缸固定座8固定于所述机架1的一侧；所述驱动油缸2纵向设置于机架1一侧，驱动油缸2的活塞杆与位于下方的楔形驱动块3的顶端相连接，所述两个摆臂支座4分别与两个摆臂5的顶端铰接，所述两个摆臂5的底端分别与楔形顶紧块6的两侧同轴铰接，这使得楔形顶紧块6的重力由摆臂5承担，当驱动油缸2向上提升楔形驱动块3时，楔形顶紧块6在自身重力和摆臂5的作用下能自动退回，在最优实施例中，所述驱动块导向槽7设于楔形驱动块3的竖直面与机架1之间，为楔形驱动块3移动导向；所述楔形驱动块3的斜面上设有矩形槽，当船厢（图中未示出）由对接状态转为正常升降运行时，矩形槽能确保楔形顶紧块6在楔形驱动块3作用下退回；所述驱动油缸2的活塞杆与楔形驱动块3的一端相铰接，这在加工精度较低时铰接无疑是最好的选择；所述楔形顶紧块6的顶紧面呈鼓形，以适应轨道9的制造和安装偏差。

参见图2，在船厢与闸首对接前，驱动油缸2提升楔形驱动块3至上极限位，楔形顶紧块6与轨道9脱离，楔形顶紧块6的外凸顶紧面与轨道9之间保持一定的间隙，船厢可正常升降。

参见图3，在船厢与闸首对接时，楔形驱动块3由驱动油缸2驱动沿驱动块导向槽7向下运行，楔形顶紧块6在楔形驱动块3斜面的作用下向外侧水平移动，同时楔形顶紧块6因受摆臂5的约束，其中心同时做以摆臂支座4轴心为圆心、以摆臂5长为半径的圆周运动，使楔形顶紧块6与轨道9的间隙减小，至间隙消失后驱动油缸2停止运行，楔形顶紧块6与轨道9接触。此时，楔形块自锁式升船机顶紧装置处于摩擦自锁状态，作用于船厢的水平纵向载荷将通过楔形驱动块3、楔形顶紧块6传递至轨道9。由于楔形块的斜面角度小于摩擦面的摩擦角，可确保楔形驱动块3和楔形顶紧块6在顶紧载荷作用下安全可靠自锁。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (6)

1.一种楔形块自锁式升船机顶紧装置，其特征在于：包括机架（1），所述机架（1）一侧固定有驱动油缸（2），所述驱动油缸（2）的活塞杆与楔形驱动块（3）的一端相连接，所述楔形驱动块（3）的竖直面朝向机架（1）且斜面朝外，所述楔形驱动块（3）两侧的机架（1）上固定有摆臂支座（4），所述两个摆臂支座（4）分别与两个摆臂（5）的一端铰接，所述两个摆臂（5）的另一端分别与楔形顶紧块（6）的两侧同轴铰接，所述楔形顶紧块（6）的顶紧面朝外，楔形顶紧块（6）的斜面与楔形驱动块（3）的斜面相接触，所述楔形驱动块（3）与楔形顶紧块（6）的斜面角小于摩擦面的摩擦角。

2.根据权利要求1所述的一种楔形块自锁式升船机顶紧装置，其特征在于：所述驱动油缸（2）纵向设置于机架（1）一侧，驱动油缸（2）的活塞杆与位于下方的楔形驱动块（3）的顶端相连接，所述两个摆臂支座（4）分别与两个摆臂（5）的顶端铰接，所述两个摆臂（5）的底端分别与楔形顶紧块（6）的两侧同轴铰接。

3.根据权利要求1或2所述的一种楔形块自锁式升船机顶紧装置，其特征在于：所述楔形驱动块（3）的竖直面与机架（1）之间设有为楔形驱动块（3）移动导向的驱动块导向槽（7）。

4.根据权利要求1或2所述的一种楔形块自锁式升船机顶紧装置，其特征在于：所述楔形驱动块（3）的斜面上设有矩形槽。

5.根据权利要求1或2所述的一种楔形块自锁式升船机顶紧装置，其特征在于：所述驱动油缸（2）的活塞杆与楔形驱动块（3）的一端相铰接。

6.根据权利要求1或2所述的一种楔形块自锁式升船机顶紧装置，其特征在于：所述楔形顶紧块（6）的顶紧面呈鼓形。

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