水力式升船机同步轴同轴度测量及评价方法研究

刘剑明， 格日勒图， 赵利锋

（1.华能澜沧江水电股份有限公司 景洪水电厂， 云南 景洪 666100；2.机械科学研究总院集团有限公司 中机生产力促进中心， 北京 100044）

0 引言

升船机是水电站的重要配套设施之一，是水电站高坝通航技术的实现形式之一。对于承载能力达百吨级以上供大型船只过坝的升船机，其承吊结构通常采用由多个卷筒作为支点的类定滑轮组结构， 钢丝绳负责连接承船厢、卷筒与作动器。 其中，成组的卷筒作为支撑全部重量的唯一支点和衔接承船厢和作动器的过渡，必须保证卷筒之间的同步转动，以确保承船厢上下行的平稳姿态。因此，每个卷筒与卷筒之间通过同步轴进行连接， 构成同步轴系统，使得卷筒运行能够保持同步，不产生大的错位[1-2]。

由于采用了同步轴结构， 每段同步轴中扭转应力必须时刻小于强度极限， 否则有可能会发生塑性变形乃至断轴的危险。 卷筒同轴度作为反映卷筒系统安装精度的重要参数，是影响同步轴中扭矩的关键因素。 若卷筒同轴度良好， 则安装在其上的同步轴在运动旋转过程中不会因系统安装精度差而产生扭矩过大， 可保证轴与整个升船机系统的安全[3]。

1 同轴度测量原理

升船机同步轴两段卷筒间示意如图1 所示， 同轴度可分为偏心距e 分量和轴交角φ 分量，其中，轴交角φ 常用δmm/100mm 的斜度进行表示。 以水平方向为H 轴，竖直方向为V 轴构建二维坐标系， 则偏心距e 及轴交角φ可分别由水平和竖直两个方向上的分量进行表征， 其表达式为：