专利名称：用于航道软体排的土工布防滑制动压梁装置的制作方法
技术领域：
本实用新型用于航道软体排的土工布防滑制动压梁装置，属于船舶工程机械领域。
背景技术：
长江中下游航道河面宽阔，水流平缓，多沙质浅滩，河床变化频繁，遇到枯水季节，一些著名的浅水河道容易发生水浅碍航现象，为防止水流冲刷河床底部和堤脚而导致大堤崩塌，近年来，广泛采用由土工布(一种能透水滤沙的密织尼龙布)捆绑砼体块或砼联锁块组成的软体排，平铺在水下的特定区域进行长江水域固底护坡保护，软体排的制作和水下铺设需在专用的铺排作业船上完成，需要使用一种专用的轴向长度达到43m的铺排卷扬系统，该系统由土工布储存卷筒、计数(摩擦)卷筒和土工布防滑制动压梁三大件组成，在作业船甲板工作平台上制作土工布软体排时，土工布从卷筒上放出，经过计数卷筒和压梁后平铺制作软体排。软体排逐段制作，逐段下放平铺在水下指定区域。已经下放的软体排在水下会形成深20m宽40m的悬垂迎水面，水上和水下悬垂软体排的自重以及水下软体排迎水面的水流压力会共同对甲板工作平台上的和土工布卷筒上的土工布产生强大的下拉力，实验证明这种下拉力最大时达到7.2t/m，总的下滑力最大可能达到288t，现有土工布制动压梁存在的突出问题是压梁的制动能力达不到要求，在铺设作业中经常出现如:压梁升降过程中卡死，土工布压而不实，撕破土工布或者木质防滑齿条压溃等问题，为此，必须解决土工布压梁的防滑制动问题，全面提升土工布压梁的制动能力和可靠性，从而提高软体排作业的工作效率和安全性能。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种用于航道软体排施工的土工布高效防滑制动压梁装置，以增强土工布压梁的制动能力和可靠性，从而提高作业船舶实施软体排作业的工作效率和安全性能。本实用新型是通过以下技术方案实现的:本实用新型用于航道软体排的土工布防滑制动压梁装置，由压梁，液压驱动装置，液压锁定装置和齿条制动副组成，压梁是一个横截面为矩形的变截面等强度梁；液压驱动装置为升降油缸，液压锁定装置为插销油缸，液压升降油缸和液压插销油缸通过基座安装在压梁的两侧，液压升降油缸的活塞杆端部通过销轴与压梁铰链连接，插销油缸的液压定位插销横插在压梁的两端的插孔内；齿条制动副由上制动齿条、下制动齿条及其底座组成，上制动齿条固定连接在压梁下端；下制动齿条通过其底座安装在作业船甲板支承平台上；土工布穿过上、下制动齿条之间，通过驱动液压升降油缸，调整安装于压梁上制动齿条与下制动齿条的压紧啮合，将夹持在齿条制动副中的土工布卡死，从而抵抗施工作业条件下土工布强大的向下拉力，保证施工安全。所述横截面为矩形变截面压梁，其中部横截面积最大，由中部向两端依次均匀减小，压梁端部弧形。所述压梁间隔设置的纵、横交错的加强筋，其纵向间隔加强筋为条形，其横向间隔加强筋为环形。所述上制动齿条为两条纵向钢铁梯形齿条，下制动齿条为与上制动齿条对应成啮合副的三条纵向工程橡胶梯形齿条。本实用新型压梁装置有如下创新特点:1、本压梁装置的压梁是横截面为矩形的变截面等强度梁，高度由中部向两端依次减小，各个部位横截面处的长宽相同，即中部受力变形大的区域其横截面为最大，然后由中部向两端依次均匀的减小，同时，压梁分别设置的纵向直形扁钢加强筋和横向环形扁钢加强筋，也按变截面等强度设计，由中部向两端依次过渡，本设计压梁有效对抗挠曲变形，显著增强了压梁装置的结构强度和刚度2本压梁装置设计有液压插销锁定油缸，当压梁被升降油缸油缸提升至上限位时，横向插入液压插销锁定油缸，有效防止压梁因重力导致的下滑，确保压梁工作的安全稳定;3、上制动齿条为两条纵向钢质梯形齿条，下制动齿条为三条纵向硬质橡胶的梯形齿条，梯形截面的制动齿条使上下齿条啮合更容易；在满足接合面积的前提下减少啮合齿的数量，更有效地降低土工布撕裂的风险；利用橡胶的弹性和可塑性，以及橡胶与土工布之间较大的摩擦系数，充分保证上下制动齿条完全接触和足够的摩擦力，既有效控制变形又更安全可靠的压紧排布。
图1是本实用新型压梁装置主视示意图；图2是本实用新型压梁装置与液压升降油缸连接侧视示意图图3本实用新型压梁装置与插销锁定油缸连接示意图图4是本实用新型压梁结构示意图；、图5是上制动齿条横截面示意图。图6是下制动齿条及基座横截面示意图。
具体实施方式
现结合附图说明本实用新型是如何实施的:本实用新型土工布防滑制动压梁由压梁、液压驱动装置、液压锁定装置和齿条制动副，上制动齿条5、下制动齿条6组成，液压驱动装置为提升油缸3、液压锁定装置为插销油缸4，压梁I通过销轴8与提升油缸3的活塞杆端铰链连接，提升油缸3通过销轴9与液压驱动装置的基座7连接。当向提升油缸3的有杆腔注入液压油时，压梁I跟随提升油缸3的活塞杆一起升起，达到上限位时，启动插销油缸4推动插销10插入设在压梁两端的插孔内，从而将压梁锁定在上限位位置；需要降下压梁I时，首先启动插销油缸4退回插销，解除压梁I的锁定，然后向提升油缸3的无杆腔注入液压油，压梁I跟随提升油缸3的活塞杆下降，直到上制动齿条5将穿过上下制动齿条之间的土工布压紧在下制动齿条6上，并施加一定的压力。这个压力值可以通过调整整定提升油缸3的工作压力得到改变，方便应对于不同的施工要求得到不同的制动能力。在作业船甲板工作平台上制作土工布软体排作业过程中，当在土工布上捆绑砼体块时和接长土工布时，采用本实用新型土工布防滑制动压梁装置:启动驱动装置液压升降油缸将压梁下放，上、下制动齿条制动副结合，将穿过上下齿条之间的土工布卡死，从而在软体排制作过程和土工布接长过程中有效地保证施工人员的安全和施工作业的质量。
权利要求1.用于航道软体排的土工布防滑制动压梁装置，由压梁，液压驱动装置，液压锁定装置和齿条制动副组成，其特征在于压梁是一个横截面为矩形的变截面等强度梁；液压驱动装置为升降油缸，液压锁定装置为插销油缸，液压升降油缸和液压插销油缸通过基座安装在压梁的两侧，液压升降油缸的活塞杆端部通过销轴与压梁铰链连接，插销油缸的液压定位插销横插在压梁的两端的插孔内；齿条制动副由上制动齿条、下制动齿条及其底座组成，上制动齿条固定连接在压梁下端，下制动齿条通过其底座安装在作业船甲板支承平台上；土工布穿过上、下制动齿条之间，通过驱动液压升降油缸，调整安装于压梁上制动齿条与下制动齿条的压紧哨合，将夹持在齿条制动副中的土工布卡死。
2.根据权利要求1所述的用于航道软体排的土工布防滑制动压梁装置，其特征在于所述横截面为矩形变截面压梁，其中部横截面积最大，由中部向两端依次均匀减小，压梁端部弧形。
3.根据权利要求1所述的用于航道软体排的土工布防滑制动压梁装置，其特征在于压梁间隔设置的纵、横交错的加强筋，其纵向间隔加强筋为条形，其横向间隔加强筋为环形。
4.根据权利要求1所述的用于航道软体排的土工布防滑制动压梁装置，其特征在于上制动齿条为两条纵向钢铁梯形齿条，下制动齿条为与上制动齿条对应成啮合副的三条纵向工程橡胶梯形齿条。
专利摘要本实用新型用于航道软体排的土工布防滑制动压梁装置，属于船舶工程机械领域，本设计由压梁，液压驱动装置，液压锁定装置和齿条制动副组成，压梁是一个横截面为矩形的变截面等强度梁；液压升降油缸和液压插销锁定油缸安装在压梁的两侧，液压升降油缸的活塞杆端部通过销轴与压梁铰接，液压插销锁定油缸的插销横插在压梁的两端的插孔内，上制动齿条固接在压梁下端，下制动齿条通过其底座安装在作业船甲板支承平台上，土工布穿过上、下制动齿条之间，通过驱动液压升降油缸，调整安装于压梁上制动齿条与下制动齿条的压紧啮合，将夹持在齿条制动副中的土工布卡死，显著增强了压梁装置的结构强度和刚度 有效防止压梁因重力导致的下滑，保证了施工安全。
文档编号E02B3/14GK202969338SQ20122047369
公开日2013年6月5日 申请日期2012年9月17日 优先权日2012年9月17日
发明者李宇萍, 王勇 申请人:长江船舶设计院(武汉)