过坝架轨的制作方法

本发明涉及机械技术领域，特别涉及一种过坝的弧型轨道与可伸缩的船胎架的技术领域。

背景技术：

经济的高速发展，电力的徒然紧张，以及降低洪涝灾害的需求，日益严重的环保压力等，促使水库大坝不断兴建，大坝在能够带给人们利益外，也带来了自己的弊端，这就是水上交通逐渐丧失。以前，长江千帆点点，万舸竞发，大坝建立以后，航船再难以畅游江水，长江一道道的拦路坝，限制了水路航道，虽然国家在重要航道上建立了船闸过坝设备，但船闸过坝时间太长，一旦出现高峰时段，坝上坝下挤满了过坝的船队，一天之间，能过坝的船舶寥寥数十只，晚上过坝，难保船只安全，扩建船闸数量，又挤兑了水利发电位置，船闸的效率低下，巳成为过坝的瓶颈，长江巳再难以重现水上交通枢纽的繁荣景象。本发明采用水船陆运方式，即：在坝上坝下建立弧型轨道与上下、左右各安装卷扬机，通过伸缩船胎架，把需要上坝或下坝的船舶装在船胎架上，在保证船体不受损害的前景下，陆路运送，以水船陆运替代船闸，达到加快船舶过坝时间的目的。

技术实现要素：

水船陆运是指通过轨道把船舶用钢绳拉上岸。通常这种情况是船舶需要维修时才会出现，但船舶维修与水船陆运有较大区别，一是船舶维修时是空载，重量较轻，二是船舶需要维修时不用考虑保护船体，水船陆运的要求要比船舶维修时高，三是过坝船舶型状多种，大小不一，维修的船舶，起运设备具备专用性与针对性，水船陆运需要应对各种型的船舶，所以，水船陆运的机械设备要同时满足起重拉力的吨位，载重设备的柔性与船胎架的伸缩要求，以适应型状各异的船舶种类。

本发明就是针对上述问题，提供一种过坝架轨，解决船舶过坝时间过长弊端。本发明无论船只吨位大小，只要驶入船胎架上方，通过设备定位，固定过坝船只，将复杂的操作转化为简单操作，在固定船舶的同时，利用定滑轮与动滑轮组合，保证钢丝绳拉力集中于正面一点，防止拉力两边不匀造成船胎架脚轮卡位，船胎架接触面安装的软性轮胎又能保证船体不受损害。为满足上述要求，本发明由轨道、船胎架、脚轮、螺旋撑、三芯滑轮、钢绳与卷扬机组成，其中：螺旋撑安装在船胎架内，定滑轮安装在船胎架两侧，钢绳穿入船胎架两侧的定滑轮后连接三芯滑轮，通过三芯滑轮的轮盘引向卷扬机，脚轮安装在船胎架底部，整个船胎架通过脚轮嵌入轨道上。

所述大坝上下两端两边各有一台卷扬机，共四台。

所述三芯滑轮共二组，首尾各一组，其中：单只三芯滑轮与船舷两侧的定滑轮连接，每组三芯滑轮中的二只滑轮各连接左右大坝上、下的一只卷扬机。

所述螺旋撑主要由螺旋升降筒、支撑杆、双层压垫圈、电动机、遥控接收器组成。

所述螺旋筒为圆形，前小后大，一筒套一筒，筒与筒之间长度相同，底筒只有内螺纹，没有外螺纹，顶筒只有外螺纹，没有内螺纹。

所述螺旋升降筒的顶筒固定支撑杆，底筒安装双层压垫圈并通过齿轮连接电动机，顶筒上安装轮胎，船胎架装载电动机、双层压垫圈和支撑杆，电动机连接遥控接收器，双层压垫圈的下层承载整个螺旋筒的重量，上层盖压螺旋升降筒底筒裙边。

所述电动机选择密封式。

所述支撑杆两端加工成花瓣状。

所述船胎架由二排对称的铁架组成，两端窄，中间宽，按照船的外形制作，船型最大尺寸按2万吨级货船尺寸定制，每个船胎架都配套一只螺旋撑，船胎架顶部用轮胎肘垫，保证船体不受损害，船胎架首尾两侧各配有一只定滑轮。

所述脚轮由底痤、旋转挡片、轮子组成，旋转挡片长度大于轮子直径，起到把轮子固定在纵向轨道上作用，不会因轨道弧型而滑轨。

所述钢绳共计六根，二根从每组船胎架首尾一侧定滑轮穿入首尾三芯滑轮的单芯轮廓后，绕向另一侧船胎架的定滑轮，四根各通过首尾三芯滑轮中的二芯轮廓后连接坝上、坝下卷扬机。

所述轨道共三条，90%长度为坡形，10%长度在接近大坝时有弧度，弧度角度不超过30⁰，轨道下面采用水泥类建筑固定。

本发明的有益效果是：在大坝两端加装过坝架轨，采用水船陆运方式，能加快船舶过坝时间，重新构筑水上交通，重现千帆过江的美景。

附图说明

图1是船胎架示意图。图中：1.船胎架；2.螺旋撑；3.定滑轮；4.轮胎。

图2是螺旋撑结构图。图中：5底筒；6顶筒；7支撑杆；8电动机。

图3是坝轨形意图。图中：9.大坝；10.轨道；11卷扬机。

图4是脚轮示意图。图中：12.底痤；13.轮子；14旋转挡片。

图5是三芯滑轮示意图。图中：15.滑轮；16.钢绳。

具体实施方式

结合附图说明，下面阐述本发明。

本发明由轨道10、船胎架1、脚轮、螺旋撑2、三芯滑轮、钢绳16与卷扬机11组成，其中：螺旋撑2安装在船胎架1内，定滑轮3安装在船胎架两侧，钢绳16穿入船胎架1两侧的定滑轮3后连接三芯滑轮，通过三芯滑轮的轮盘引向卷扬机11，脚轮安装在船胎架1底部，整个船胎架1通过脚轮嵌入轨道10上。

它的螺旋撑2主要推动力是螺旋筒，螺旋筒形状设计为圆筒形，原因是圆筒形外形能够螺旋升降，起到传送力矩作用，其他形状不能旋转，长度相同是因为螺旋升降筒下降后可以重叠成一段筒的长度，前小后大也是筒与筒重叠必须的条件，同时兼顾整个伸缩过程稳定性。

它的螺旋筒内外螺纹布满全筒，内径后沿一小部份没有螺纹，内径前沿一小部份螺纹直径小于其余部份直径，外径后沿一小部份长度螺纹直径大于其余部份直径，目的是：每只螺旋升降筒旋转向前之后，圆筒形的螺纹可能会旋转继续下去，产生筒与筒脱节，内径前沿一小部份螺纹直径小于其余部份直径和外径后沿一小部份长度螺纹直径大于其余部份直径，可以使后一只螺旋升降筒的大部份长度外螺纹吻合前一只螺旋升降筒内径前沿一小部份螺纹，后一只螺旋升降筒外径后沿一小部份长度螺纹吻合前一只螺旋升降筒大部份长度的螺纹内径，这种结构，既可以保证螺旋升降筒顺利前进和后退，又给螺旋升降筒增加了刹车，当螺旋升降筒完全向前后，后一只螺旋升降筒直径稍大一小部份螺纹顶住前一只螺旋升降筒内径稍小一部份螺纹，形成了筒与筒之间的重叠；内径后沿一小部份没有螺纹，是给螺旋升降筒前进、后退时增加刹车，防止后一只螺旋升降筒后退之后穿过前一只螺旋升降筒底沿返身向前。

它的底筒5只有内螺纹，没有外螺纹，顶筒6只有外螺纹，没有内螺纹，是因为筒与筒之间内螺纹是将力传递给其他筒，外螺纹是接受其他筒传递过来的力。底筒5接受电机传递过来的力矩后，无需再接受其他筒的力，所以没有外螺纹，顶筒6不需要再把力传递给其他筒，所以没有内螺纹。

它的支撑杆7两端加工成花瓣状，主要用于支撑杆与支撑杆之间的连接，支撑杆一杆套一杆，需要两边端头的厚度大于筒壁厚度。

它的脚轮着力点在轮子13，旋转挡片14起到固定轨道10作用。由于过坝轨道10设计为三条，脚轮的数量过少不能分摊重量，过多容易卡轮，造成脚轮卡死，采用旋转挡片14可以防止脚轮卡死，旋转挡片14起到的作用是把脚轮套在轨道10上。

它的轨道10设计比一般轨道多一条，用于分担大型载重船舶上岸时的重量，用多轨道平均分摊重量。

它的轨道10设计成弧形，原因是坝上与坝底为二个平面，坝上的平面为水面，船舶过坝时的轨道高度必须大于水平面，也就是一个平面上升到另一个面时，其角度不能是直角，须有一个弧度。

本发明过坝架轨动态分析实施时完成二个步骤，首先需要将船胎架1下的脚轮校正在轨道10上，放下脚轮上的旋转挡片14，将旋转挡片旋转至轮子13旁，旋紧旋转挡片的螺栓，使脚轮固定在轨道10上；再把四根钢绳16从坝上坝下的卷扬机11引入船胎架1首尾两端的三芯滑轮中的双滑轮，船胎架两侧的定滑轮3钢绳穿入三芯滑轮中的单滑轮；这些安装固定属一次性的，以后船胎架1无论运行至任何位置，都不再需要重复。第二步是将需通过大坝9的船舶驶至船胎架上面，接通螺旋撑电动机8电源，电动机8顺向旋转促使螺旋撑顶的轮胎顶撑船体两侧，固定船体，然后连接大坝上下四只卷扬机11电源，坝上二只卷扬机的脐带盘顺转，拖动船舶向大坝9移动，坝下卷扬机逆向运转，将脐带盘中的钢绳释放，避免产生反向力量，船舶移动至坝上水面后，螺旋撑电动机8逆向旋转，放开对船体的固定，船舶因浮力脱离胎架1，自由运行。

船舶由坝上向下移动时，原理相同，但在船舶过坝时需启动坝下二只卷扬机拉动外，其余时间，坝下二只卷扬机一直处于不受力状态，卷扬机的钢绳处于松驰状态，船舶下轨时仍由坝上的卷扬机拉紧钢绳。