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《負(fù)責(zé)主持---船用水文小絞車(chē)設(shè)計(jì)(張松林)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、船用水文小絞車(chē)設(shè)計(jì)2003年8月20日8船用水文小絞車(chē)設(shè)計(jì)前言船用水文小絞車(chē)是為提高水文站的中小水測(cè)驗(yàn)精度而設(shè)計(jì),主要解決低水條件下小機(jī)動(dòng)水文測(cè)船測(cè)驗(yàn)中的流速儀定位問(wèn)題。該絞車(chē)設(shè)計(jì)有三個(gè)特點(diǎn):1、絞車(chē)構(gòu)造簡(jiǎn)單,安裝和拆卸方便,并采取可折疊形式,使用時(shí)可按照結(jié)構(gòu)、組件進(jìn)行展開(kāi),通過(guò)銷(xiāo)釘定位,組成絞車(chē)流速測(cè)量系統(tǒng),不使用時(shí)又可以很方便的折疊并通過(guò)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)位而存放于測(cè)船一側(cè),便于有效的利用測(cè)船空間,可以做到一船多用;2、絞車(chē)設(shè)計(jì)合理,重量輕,整臺(tái)絞車(chē)重量約29kg,維修和保養(yǎng)方便,使用簡(jiǎn)單;3、適用面廣,可適用于任何使用機(jī)動(dòng)劃子進(jìn)行水文測(cè)量的船只。目前,我局所屬測(cè)區(qū)
2、有三座大型吊船過(guò)河纜道,其測(cè)驗(yàn)設(shè)施主要用于大洪水的測(cè)量。由于近幾年來(lái)黃河河水流量偏小,低水測(cè)驗(yàn)顯得異常困難,提高低水測(cè)驗(yàn)精度也就顯得非常重要。為了解決低水測(cè)驗(yàn)設(shè)施在流速測(cè)量方面定位不足,提高低水測(cè)驗(yàn)精度,我們從工作實(shí)際出發(fā),根據(jù)水文站測(cè)驗(yàn)工作的需要,對(duì)目前測(cè)驗(yàn)條件進(jìn)行充分分析,設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)制造了船用水文小絞車(chē),為我局的船用水文小絞車(chē)的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)奠定了基礎(chǔ)。1、技術(shù)路線8水文測(cè)船是水文站的主要測(cè)驗(yàn)設(shè)備之一。水文站常用的水文測(cè)船有大型測(cè)船和機(jī)動(dòng)劃子(小測(cè)船),大型測(cè)船一般都配備有大型動(dòng)力設(shè)備如發(fā)電機(jī)、電動(dòng)水文測(cè)驗(yàn)調(diào)速絞車(chē)等,是大中型洪水測(cè)量的主要設(shè)備;為解決中小水、
3、低水及泥沙快速取樣問(wèn)題,在配備大型測(cè)船的同時(shí),一般都配備小型測(cè)船,主要用于泥沙取樣及低水流速測(cè)量。小型測(cè)船一般設(shè)備配置都比較簡(jiǎn)單,除泥沙測(cè)驗(yàn)設(shè)備外,主要有比較簡(jiǎn)易的流速儀測(cè)桿固定架、流速儀測(cè)桿及流速測(cè)量?jī)x器,在這樣配置中,測(cè)桿的升降及定位、固定主要靠人工操作,工作起來(lái)很不方便,勞動(dòng)強(qiáng)度較大,效率低,且測(cè)驗(yàn)時(shí)受到的人為影響因素較多,測(cè)驗(yàn)精度就受到不同程度影響。船用水文小絞車(chē)在設(shè)計(jì)時(shí)考慮到了目前測(cè)驗(yàn)方面的諸多問(wèn)題,從測(cè)驗(yàn)實(shí)際出發(fā),采用人性化設(shè)計(jì),使操作和使用更符合測(cè)驗(yàn)習(xí)慣和儀器操作規(guī)程。小絞車(chē)安裝固定在小機(jī)船舯部的右舷舷側(cè)(根據(jù)工作需要也可以安裝固定在船左舷舷側(cè)
4、)甲板上,小絞車(chē)可以通過(guò)轉(zhuǎn)軸、銷(xiāo)軸、定位銷(xiāo)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)位、折疊、定位等動(dòng)作,通過(guò)操作卷筒(棘爪、棘輪配合動(dòng)作而制動(dòng)定位)以帶動(dòng)鋼絲繩、測(cè)桿、流速測(cè)量?jī)x器的提升和下放,使流速測(cè)量?jī)x器能夠準(zhǔn)確的固定在需要的測(cè)量位置上,全面滿(mǎn)足測(cè)驗(yàn)實(shí)際需要。2、設(shè)計(jì)主要技術(shù)參數(shù)及技術(shù)要求整臺(tái)絞車(chē)采用結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì),各部件組裝和拆卸靈活,便于維修和加工,其主要部件可分為卷筒組件、轉(zhuǎn)動(dòng)架、測(cè)桿組件三個(gè)部分。2.1卷筒組件卷筒組件主要部件及部件裝配參見(jiàn)“卷筒組件總裝圖”8。卷筒組件主要分為卷筒部件、潤(rùn)滑轉(zhuǎn)動(dòng)部件、定位部件等,各部件設(shè)計(jì)要求如下:2.1.1卷筒及卷筒底座設(shè)計(jì)卷筒采用傳統(tǒng)的卷筒設(shè)計(jì)
5、方法,在設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮卷筒的尺寸大小,以能夠滿(mǎn)足測(cè)桿的測(cè)深和定位要求,能夠帶動(dòng)測(cè)桿上、下運(yùn)動(dòng)為設(shè)計(jì)目的,在此基礎(chǔ)上要求卷筒的縱橫比趨于合理,外部美觀,尺寸要求盡量小,考慮以上要求,設(shè)計(jì)參數(shù)選定為:卷筒直徑φ卷筒=76mm卷筒長(zhǎng)度L=108mm卷筒翼板φ翼板=120mm設(shè)計(jì)選用鋼絲繩直徑φ鋼絲繩=4.4mm鋼絲繩、卷筒與測(cè)桿兩端的聯(lián)接方式:鋼絲繩在卷筒上纏繞3~5圈后,其兩頭兩端分別與測(cè)桿上、下端固定,并在固定時(shí)施加一定的預(yù)緊力,使鋼絲繩拉緊,并緊緊地纏繞在卷筒上,利用鋼絲繩與卷筒之間的摩擦使卷筒帶動(dòng)鋼絲繩循環(huán)運(yùn)動(dòng),從而使測(cè)桿做上、下運(yùn)動(dòng)。卷筒采用δ=4mmQ
6、235A標(biāo)準(zhǔn)鋼板焊接加工。卷筒底座與轉(zhuǎn)動(dòng)架采用螺栓連接,底座采用δ=5mmQ235A標(biāo)準(zhǔn)鋼板加工。2.1.2卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)部件的設(shè)計(jì)卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)部件,主要考慮卷筒軸與軸8承座之間的轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦,根據(jù)卷筒的安裝與拆卸方式,采用滾動(dòng)軸承會(huì)使卷筒組件組裝與拆卸不方便,但不用軸承會(huì)增加卷筒軸的磨損,轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)費(fèi)力,考慮上述原因,設(shè)計(jì)時(shí)采用軸瓦式滑動(dòng)軸承,并考慮加工潤(rùn)滑儲(chǔ)油槽,保證軸瓦式滑動(dòng)軸承的工作效果和便于組裝及維修保養(yǎng)。2.1.3、定位部件設(shè)計(jì)卷筒定位采用傳統(tǒng)的棘爪、棘輪定位。棘輪選用Z=12、m=6、ψ=1.5、b=9標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)計(jì),棘爪與棘輪配套加工。根據(jù)卷筒直徑φ=76mm,棘
7、輪齒數(shù)Z=12計(jì)算,棘輪的每一個(gè)齒控制測(cè)桿上升或下降距離為:,此定位精度可滿(mǎn)足測(cè)驗(yàn)要求。棘輪及軸承的設(shè)計(jì)加工要求見(jiàn)“棘輪、棘爪、軸承”圖。2.1.4、起吊重量絞車(chē)在測(cè)驗(yàn)過(guò)程中的起吊重量主要是測(cè)桿組件自重、流速儀重量及部分水草的重量,一般情況下起吊重量按10~15Kg考慮。小絞車(chē)的起吊能力完全能夠滿(mǎn)足起吊重量的要求。2.2轉(zhuǎn)動(dòng)架設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)動(dòng)架主要承擔(dān)卷筒組件及測(cè)桿組件部分的重量,轉(zhuǎn)動(dòng)架與船舷甲板之間采用轉(zhuǎn)軸連接,設(shè)計(jì)時(shí)采用可旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu),便于轉(zhuǎn)動(dòng)架的安裝和拆卸,同時(shí)考慮絞車(chē)在不使用時(shí)所占的空間最小,不使用時(shí)可以通過(guò)旋轉(zhuǎn)使整臺(tái)絞車(chē)安放在測(cè)船一側(cè),保證測(cè)船有效空間的利用
8、。為了轉(zhuǎn)動(dòng)架上有足夠的空間安裝其他部件及保證設(shè)計(jì)強(qiáng)度