覆约50mm，最大导轮压力小于20t，自反馈稳定系统4与主动抗倾覆机械同步系统2共同承担承船厢纵倾覆力矩，二者抗倾覆力矩之和与纵倾覆力矩基本吻合，承船厢始终处于稳定收敛状态，解决了沿程没有设置自反馈稳定系统4情况下，承船厢严重倾斜超过300_并逐渐扩大的问题，可见，沿程的自反馈稳定系统4抗倾覆效果十分显著，使水力式升船机机械提升系统的不稳定发散特性发生根本性转变，变成稳定收敛的系统。
[0109]通过上述实施方案表明，稳定均衡水力驱动系统3实现了同步、平稳、快速、高效的水力条件，为升船机稳定高效运行奠定了基础;主动抗倾覆机械同步系统2减小了承船厢的倾斜量和同步轴扭矩，为升船机安全、平稳运行提供条件；自反馈稳定系统4能够灵活适应导轨的不平整度，保证承船厢水平且稳定升降，在小范围内的波动下，倾斜量和受力进一步减小。因此，上述多个系统联合工作共同组成一种具有抗倾覆能力的水力式升船机，并保证水力式升船机能够稳定高效运行。
【主权项】
1.一种带自反馈稳定系统的抗倾覆水力式升船机，包括设置于船闸室中的承船厢，与承船厢相连的主动抗倾覆机械同步系统、稳定均衡水力驱动系统、自反馈稳定系统，所述自反馈稳定系统包括对称设置在船闸室侧壁上的导轨，对称设置在承船厢上下部、并与船闸室侧壁上的导轨相配接的多个导轮，其特征在于每一个导轮均通过支撑机构固定在承船厢上，所述支撑机构包括与承船厢相连的底座，铰接在底座上的支架，固定在支架与底座之间的柔性件，设置在柔性件外侧的限位挡件，设置在支架上并沿导轨滚动的导轮。2.根据权利要求1所述的一种带自反馈稳定系统的抗倾覆水力式升船机，其特征在于所述支架为两块相对设置的三角板，该三角板的直角处通过铰轴固定在底座内侧的凸块上，水平外端与底座之间设置柔性件，直角上端通过轮轴将导轮固定在两块三角板之间。3.根据权利要求1所述的一种带自反馈稳定系统的抗倾覆水力式升船机，其特征在于所述导轨沿船闸室两侧内壁分别设置两根，共四根，每一根导轨的左右两侧壁与承船厢上部的两个支撑机构、下部的两个支撑机构，共四个支撑机构相配接。4.根据权利要求1所述的一种带自反馈稳定系统的抗倾覆水力式升船机，其特征在于所述导轨的左右两侧壁上对应地设置水平板或直角板，该水平板或直角板的侧板与承船厢上部的两个支撑机构、下部的两个支撑机构，共四个支撑机构相配接。5.根据权利要求1所述的一种带自反馈稳定系统的抗倾覆水力式升船机，其特征在于所述主动抗倾覆机械同步系统包括与船闸室中的承船厢两侧的多个部位相连的多根钢绳，多根钢绳的另一端分别绕过对应的设置在顶部的卷筒以及设置在竖井中浮筒上的滑轮固定在竖井的顶部，多个卷筒之间通过同步轴及联轴器相连。6.根据权利要求5所述的一种带自反馈稳定系统的抗倾覆水力式升船机，其特征在于所述多个卷筒及联轴器和同步轴分别与承船厢两侧的钢绳相对应的设置成两排，两排之间通过伞齿对及联轴器连接有横向同步轴，构成矩形框连接，以通过同步轴、横向同步轴的微量变形对承船厢主动产生抗倾覆力矩;所述主动抗倾覆机械同步系统的每一卷筒上均设有常规制动器。7.根据权利要求1所述的一种带自反馈稳定系统的抗倾覆水力式升船机，其特征在于所述稳定均衡水力驱动系统包括竖井、设置在竖井中的浮筒、带输水阀的输水主管，下端与输水主管相连的多根分支水管，多根分支水管由下部的直管、中部的转角管和/或分叉管以及上部的直管构成，且上部的直管出水端置于对应的竖井底部，并在直管出水端设置有消能工，各个竖井之间通过水位平衡廊道相连;所述浮筒底部设为120°的锥体，且竖井与浮筒之间的间隙比保持在0.095?0.061之间。8.根据权利要求7所述的一种带自反馈稳定系统的抗倾覆水力式升船机，其特征在于所述稳定均衡水力驱动系统还包括设置在分支水管转角处的第一阻力均衡件或/和分叉管处的第二阻力均衡件、分别设置在输水主管输水阀阀前的环向强迫通气机构和阀后的稳压减振箱，其中: 第一阻力均衡件为直角弯管，且在直角弯管直角处下方设置向下延伸且封闭的管头； 第二阻力均衡件为上大下小的实心或空心圆锥体，该圆锥体的上端固定在分叉管的水平管壁上，下端向下延伸至分叉管的竖直管中； 环向强迫通气机构包括:固定在输水主管外部的通气环管，通气环管的内侧壁上设有第一通孔，第一通孔与设置在输水主管壁上的第二通孔连通，通气环管的外侧壁上设有第三通孔，第三通孔与供气管相连，供气管与气源相连； 稳压减振箱包括带空腔的箱体，箱体一侧设有入水口、另一侧设有出水口 ；入水口设三个，分别通过对应的输水阀与输水主管相连，其中位于中间的输水阀为主阀，两侧的输水阀为辅阀，且一个主阀和两个辅阀的阀前输水主管上均设置有环向强迫通气机构。9.根据权利要求8所述的一种带自反馈稳定系统的抗倾覆水力式升船机，其特征在于所述通气环管上的第一通孔、第三通孔以及输水主管上的第二通孔间隔设置多个，且每一个第三通孔均通过对应的供气分管与供气总管相连，供气总管与气源相连。10.根据权利要求1所述的一种带自反馈稳定系统的抗倾覆水力式升船机，其特征在于所述自反馈稳定系统按下列方法设置: 为提高导轮机构对导轨精度的适应能力，控制导轮机构的最大变形量，防止因柔性件失效而导致承船厢自反馈稳定系统失效，承船厢自反馈稳定系统按下列方法设置: 1)承船厢倾斜后的倾覆力矩按下式计算: Nqf= (1/2X2 Δ XL。)XBcX (2/3Lc-l/2Lc)单位:t.m 导轮机构的抗倾覆力矩按下式计算: Nkf = 4X(2A/L)XL*XK*XL*单位:t.m 上述两式中: L。为承船厢长度，单位m ； B。为承船厢宽度，单位m ； L*为导轮机构同一侧导轮间距，单位m; K*为导轮机构中柔性件的刚度，单位t/m; A为承船厢倾斜量，单位m;以承船厢横向中心线为基准，一端下降“Δ”、一端上升“八”，两端高差即为“2八”； L为承船厢长度； 2)导轮机构中柔性件的刚度按下列方法设置:K* = Nkf/Nqf K*〉I导轮机构具有抗倾覆作用； K*〈l导轮机构不具有抗倾覆作用； K*= I导轮机构提供一种不稳定的抗倾覆作用； 3)导轮机构中限位件间隙按下列方法设置: 设导轨最大不平度为:δ 则运行过程中，随着导轮的滚动，导轮间隙处的转动位移为: 5*=(a7b*)X5 为防止导轮运行卡阻，须满足如下条件: δ*>δ 所述承船厢自反馈稳定系统的其它设置按常规进行。
【专利摘要】本发明提供一种带自反馈稳定系统的抗倾覆水力式升船机，包括设置于船闸室中的承船厢，与承船厢相连的主动抗倾覆机械同步系统、稳定均衡水力驱动系统、自反馈稳定系统，所述自反馈稳定系统包括对称设置在船闸室侧壁上的导轨，对称设置在承船厢上下部、并与船闸室侧壁上的导轨相配接的多个导轮，其特征在于每一个导轮均通过支撑机构固定在承船厢上，所述支撑机构包括与承船厢相连的底座，铰接在底座上的支架，固定在支架与底座之间的柔性件，设置在柔性件外侧的限位挡件，设置在支架上并沿导轨滚动的导轮。对承船厢起到主动纠偏，当承船厢受到不平衡荷载、承船厢出现倾斜后，发挥承船厢倾斜限位作用，防止承船厢倾斜量继续增大，使水力式升船机稳定安全可靠运行。
【IPC分类】E02C5/02
【公开号】CN105507224
【申请号】CN201610028180
【发明人】马洪琪, 袁湘华, 向泽江, 艾永平, 钏毅民, 南冠群, 邹锐, 陈兆新, 胡晓林, 张洪涛, 肖海斌, 黄群, 周科衡, 李正凡, 何庆周, 张宗亮, 李自冲, 马仁超, 曹以南, 廖照邦, 余俊阳, 胡亚安, 李中华, 李云, 宣国祥, 王新, 严秀俊, 薛淑, 郭超, 黄岳
【申请人】华能澜沧江水电股份有限公司, 中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司, 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2016年1月16日