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高性能的组合离合器为世界最大的垂直升船机提供安全保护

发布日期:2014-08-28 来源:中国重型机械工业协会作者:网络
    
    中国三峡大坝是目前世界上最大的水利发电工程。与此同时,三峡大坝的垂直升船机也是迄今世界最大、技术难度最高的。保证这个巨大升船机的安全对其使用的过载保护离合器来说是一个极大的挑战。麦尔?传动为了实现多级保护组合了多种不同功能的离合器,为三峡升船机提供了一套完整的创造性的安全保护解决方案。


 
 
    三峡大坝建立于长江流域,大坝总长2310米,高140米,水库全长约660千米,是目前世界最大的水利大坝。为了使通过大坝的轮船能克服113米的上下游水位落差,工程设置了双线五级船闸,然后通过船闸需要很长时间,每次历时3小时,为了方便客轮通行,于是还设置了一线垂直升船机,根据平衡原理,升船机需要单独垂直起吊,因此超高标准的安全性也成为了对所有部件的首要要求。
 
 
    三峡大坝工程的承建商长江三峡工程开发总公司委托德国BAW液压工程设计公司进行可行性的研究,研究结果支持通过齿轮齿条爬升方案将客轮与带水船厢垂直吊起至113m的水面,工作原理类似于轿厢式载客电梯
 
 
    三峡大坝的垂直升船机不同于以往的任何一个升船机建设。113m的升起高度是德国升船机的3倍,长120m,宽18m,水深3.5m的带水船厢是目前世界上最大的,带水总重可达15000吨。船厢是通过机械同步的齿轮和齿条从四个泵站进行驱动,这些驱动器也同步为整个安全系统提供动力。
 
 
    在这些安全保护部件中最重要的就是来自麦尔?传动的EAS?-clutch组合离合器。如有洪水、水面起伏造成船舶倾斜将很有可能造成带水船厢发生倾斜,从而导致危险的过载情况。在这种情况下,安全装置可以有效防止对升船机的动力系统和静力的破坏。
 
 
    EAS?-clutch 组合离合器是一项创新型的完整解决方案,它集成了麦尔?传动的几个核心部件,其他的供应商均无法提供如此高标准的产品配置,麦尔?德国在中国的唯一子公司麦尔?中国一举获得了四个离合器组件及另外一组作为备用的订单。
 
 
    麦尔EAS?离合器组件的构成部分为:一个扭矩传感器EAS?-torque负载扭矩限制离合器,EAS?-element过载脱离式离合器,在两个离合器的中间有一个无间隙高扭转刚性的ROBA?-DS全钢联轴器。
 
 
    扭矩限制离合器设定的扭矩为10000Nm, 当发生1.5mm位移时,机械限位就会触发并关闭主传动,如果发生2.5mm位移,第二个限位也会启动。限位开关为密封状态,可以防尘也可以防止有水浸入设备,防护等级达到IP65.
 
 
    脱开式EAS?-element离合器设定的最大扭矩为20000Nm. EAS?-clutch离合器组件的这个部分用于保护辅助驱动,万一系统内扭矩不顾关闭信号依然持续上升,此可能是电机迟滞造成的扭矩持续升高。正常情况下,安全离合器工作并切断输入和输出直到过载扭矩为0.  输入和输出端则自然减速,而此时由于降低了转动惯量,实现了安全保护。可这个特性则不允许应用于升船机,由于主动力必须受到保护,但是扭曲力难以得知,EAS-element安全离合器安装了2个锁死模块,当发生过载时,正反方向转动20度后均被锁死。
 
 
    EAS?-torque负载扭矩限制离合器和EAS?-element离合器由一个高扭转刚性的ROBA?-DS无间隙联轴器连接,可以补偿输入和输出轴间轴向、径向、角度位移。联轴器规格5000,额定扭矩50,000Nm。柔性膜片组与连接件之间有效连接并保证无背隙。借助新锥形连接方式,螺栓拧紧扭矩相比普通标准产品,摩擦力锁紧的设计大大降低了,这使得组装和拆装都更加简便。
 
 
    对于大型的离合器来说,解除组装的难易度是影响经济成本的一项重要因素,快速简便的组装可以节省很多的时间和不必要的成本。此外,大型离合器的吊装操作也是一项非常费力的工作。为什么我们让工人如此辛苦而不是把方便、快捷变成必须的呢?
 
 
    ROBA?-DS全钢膜片联轴器具有超高性能,可以承受极端高温或低温,具有高扭转刚性同时不需维护,所有的这些特性都使得它成为传递高扭矩的最佳选择。
 
 
    为了长期适应长江上的气候条件,产品必须进行防腐蚀保护,所有直接暴露于周边环境之中的部件都进行了镀锌处理。此外,组装完成后的EAS?-离合器组件还加涂了一层复合多层保护涂料。
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