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大型齒輪齒條爬升式升船機 版權信息
- ISBN：9787030680235
- 條形碼：9787030680235 ; 978-7-03-068023-5
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
大型齒輪齒條爬升式升船機 內(nèi)容簡介
本書是一部介紹齒輪齒條爬升式升船機關鍵技術的學術專著，作者是我國僅有的兩座齒輪齒條爬升式升船機——三峽升船機和向家壩升船機設計、科研與建造的親歷者。本書結(jié)合三峽升船機和向家壩升船機的工程實踐，從專業(yè)角度系統(tǒng)地論述齒輪齒條爬升式升船機在總體布置、水力學、金屬結(jié)構與機械設備設計、建筑結(jié)構設計、動力分析與抗震設計、電氣設備設計，以及混凝土塔柱施工與設備安裝、調(diào)試等方面的關鍵技術難題和解決方案。通過本書，人們可以了解齒輪齒條爬升式升船機的概貌，同時可以窺見三峽升船機這一“大國重器”的技術復雜程度和建造難度。
大型齒輪齒條爬升式升船機 目錄
目錄
序一
序二
前言
第1章 升船機發(fā)展綜述 1
1.1 國內(nèi)外升船機發(fā)展概況 2
1.1.1 國外升船機發(fā)展概況 2
1.1.2 中國升船機發(fā)展歷程 3
1.1.3 升船機主要形式 5
1.1.4 世界上已建代表性的大中型升船機 6
1.2 齒輪齒條爬升式升船機構造特點與運行原理 9
1.2.1 平衡重式全平衡垂直升船機基本組成 9
1.2.2 齒輪齒條爬升式升船機構造特點 12
1.2.3 船廂失衡工況安全保護運行原理 13
1.3 齒輪齒條爬升式升船機安全性評析 15
1.3.1 防船廂失衡事故能力 15
1.3.2 失衡事故工況下的安全可靠性 16
1.3.3 船廂升降運行穩(wěn)定性 16
1.3.4 地震工況下的抗震減震措施 17
1.4 齒輪齒條爬升式升船機的主要技術難點 17
1.5 對關鍵技術問題的專題研究 19
1.5.1 國家科技攻關中的三峽升船機科研 19
1.5.2 升船機建設中的重點攻關研究 19
參考文獻 23
第2章 升船機總體設計關鍵技術 25
2.1 總體設計主要工作內(nèi)容 26
2.2 升船機規(guī)模及主要設計參數(shù)的確定 26
2.2.1 建設規(guī)模 26
2.2.2 主要設計參數(shù) 28
2.3 升船機線路位置選擇 30
2.3.1 線路位置選擇的一般原則 30
2.3.2 三峽升船機線路位置 31
2.4 升船機水力學條件 32
2.4.1 上下游引航道通航水流條件 32
2.4.2 船舶進出船廂過程水力學特性 36
2.5 升船機主體段布置 36
2.5.1 升船機主體段布置的一般原則 36
2.5.2 適應大水位變幅的上閘首布置 40
2.5.3 適應快水位變率的下閘首布置 44
2.5.4 承重塔柱結(jié)構布置 46
2.5.5 船廂設備布置與選型 50
參考文獻 68
第3章 重要機械設備與金屬結(jié)構關鍵技術 69
3.1 自承載式船廂結(jié)構 70
3.1.1 船廂結(jié)構布置要點 70
3.1.2 船廂主要結(jié)構構造形式 73
3.1.3 船廂載荷組合與結(jié)構應力、變形控制原則 78
3.1.4 船廂結(jié)構特性分析 82
3.2 齒輪-齒條式驅(qū)動系統(tǒng) 94
3.2.1 驅(qū)動系統(tǒng)載荷與電機功率計算分析 94
3.2.2 適應各向變位的齒輪托架機構設計 107
3.2.3 超載保護液氣彈簧系統(tǒng)設計 113
3.2.4 齒輪和齒條強度設計 115
3.2.5 安全制動系統(tǒng)柔性制動技術 119
3.3 短螺桿-長螺母柱式事故安全機構 128
3.3.1 事故工況與載荷 128
3.3.2 旋轉(zhuǎn)螺桿機構適應水平變位的技術措施 130
3.3.3 旋轉(zhuǎn)螺桿機械傳動系統(tǒng)設計 130
3.3.4 螺牙強度設計 132
3.3.5 撐桿設計 134
3.3.6 螺紋副合理間隙研究 137
3.4 對接鎖定機構 141
3.4.1 對接鎖定機構功能要求 141
3.4.2 對接鎖定機構*大工作載荷的確定 142
3.4.3 摩擦撐緊式對接鎖定機構 142
3.4.4 開合螺桿式對接鎖定機構 147
3.5 船廂設備與塔柱之間相對變位分析 151
3.5.1 相對變位對船廂設備正常運行的影響 151
3.5.2 產(chǎn)生相對變位的主要因素 152
3.5.3 橫向相對變位分析 153
3.5.4 縱向相對變位分析 155
3.5.5 水平相對變位對豎向變位的影響 156
3.5.6 船廂設備需具有的對變位的適應能力 158
3.6 螺母柱支承傳力結(jié)構 158
3.6.1 螺母柱支承傳力結(jié)構特點及主要技術難點 158
3.6.2 螺母柱支承傳力結(jié)構有限元分析 160
3.6.3 螺母柱支承傳力結(jié)構物理模型試驗 164
3.6.4 齒梯間隙灌漿材料性能與工藝試驗 166
3.7 船廂防撞系統(tǒng) 168
3.7.1 防撞系統(tǒng)構成與設備主要形式 168
3.7.2 船舶動能與防撞能力 168
3.7.3 船舶附連水質(zhì)量研究 169
3.7.4 幾種常用的升船機防撞裝置 172
3.7.5 船廂側(cè)向防護技術 178
3.8 閘首大型工作閘門關鍵技術 180
3.8.1 適應上游大水位變幅的上閘首工作閘門關鍵技術 180
3.8.2 適應下游快水位變率的下閘首工作閘門關鍵技術 188
參考文獻 198
第4章 主要建筑結(jié)構設計關鍵技術 199
4.1 高水頭上閘首結(jié)構關鍵技術 200
4.1.1 閘首結(jié)構形式 200
4.1.2 閘首結(jié)構分析 201
4.2 承重塔柱結(jié)構設計關鍵技術 216
4.2.1 結(jié)構形式研究 216
4.2.2 塔柱結(jié)構靜動力分析 218
4.2.3 變形、裂縫控制標準與結(jié)構配筋設計 222
參考文獻 228
第5章 升船機地震動力分析與抗震設計 231
5.1 船廂系統(tǒng)流固耦合動力分析 232
5.1.1 船廂系統(tǒng)動力學方程的建立與求解 232
5.1.2 船廂系統(tǒng)有限元模型 235
5.1.3 船廂系統(tǒng)地震動力分析 237
5.2 塔柱-船廂系統(tǒng)耦合動力分析 240
5.2.1 塔柱-船廂系統(tǒng)耦合動力學方程 240
5.2.2 塔柱-船廂系統(tǒng)耦合有限元模型 240
5.2.3 塔柱-船廂系統(tǒng)地震動力分析 242
5.3 塔柱整體結(jié)構振動臺物理模型試驗 247
5.3.1 研究目的和內(nèi)容 247
5.3.2 三峽升船機振動臺物理模型試驗 248
5.4 三峽升船機抗震設計實例 253
參考文獻 258
第6章 電氣關鍵技術 259
6.1 供電技術 260
6.2 多電機同軸驅(qū)動同步控制技術 267
6.2.1 升船機電氣傳動系統(tǒng)技術特點 267
6.2.2 多電機機械同軸電氣行程同步控制技術 268
6.2.3 多電機機械同軸電氣出力均衡控制技術 277
6.2.4 船廂停位找點控制技術 282
6.2.5 同步軸扭振抑制 282
6.3 安全控制系統(tǒng)關鍵技術 283
6.3.1 安全控制系統(tǒng)結(jié)構 283
6.3.2 安全控制系統(tǒng)功能 284
6.3.3 安全控制系統(tǒng)閉鎖條件 284
6.3.4 安全控制系統(tǒng)信號輸入原則 286
參考文獻 287
第7章 施工關鍵技術 289
7.1 混凝土塔柱施工關鍵技術 290
7.1.1 塔柱施工特點與難點 290
7.1.2 高層薄壁塔柱混凝土施工技術 290
7.1.3 塔柱頂部聯(lián)系梁施工 301
7.2 施工測量與螺母柱、齒條安裝精度控制技術 303
7.2.1 建立高精度專用測量控制網(wǎng) 304
7.2.2 齒條、螺母柱及其二期埋件安裝測量 306
7.3 船廂結(jié)構現(xiàn)場吊裝關鍵技術 313
7.3.1 船廂結(jié)構現(xiàn)場安裝主要技術難題 313
7.3.2 結(jié)構分段分塊現(xiàn)場吊裝技術 315
7.3.3 結(jié)構分段分塊現(xiàn)場拼焊關鍵技術 319
7.4 平衡重吊裝關鍵技術 320
7.4.1 設備布置、組成與吊裝技術難點 320
7.4.2 主要設備吊裝關鍵技術 321
7.5 升船機調(diào)試試驗關鍵技術 323
7.5.1 調(diào)試試驗主要工作內(nèi)容與項目 323
7.5.2 關鍵試驗項目技術要求 325
7.5.3 重要調(diào)試項目技術要求 327
參考文獻 330
索引 331
序一
序二
前言
第1章 升船機發(fā)展綜述 1
1.1 國內(nèi)外升船機發(fā)展概況 2
1.1.1 國外升船機發(fā)展概況 2
1.1.2 中國升船機發(fā)展歷程 3
1.1.3 升船機主要形式 5
1.1.4 世界上已建代表性的大中型升船機 6
1.2 齒輪齒條爬升式升船機構造特點與運行原理 9
1.2.1 平衡重式全平衡垂直升船機基本組成 9
1.2.2 齒輪齒條爬升式升船機構造特點 12
1.2.3 船廂失衡工況安全保護運行原理 13
1.3 齒輪齒條爬升式升船機安全性評析 15
1.3.1 防船廂失衡事故能力 15
1.3.2 失衡事故工況下的安全可靠性 16
1.3.3 船廂升降運行穩(wěn)定性 16
1.3.4 地震工況下的抗震減震措施 17
1.4 齒輪齒條爬升式升船機的主要技術難點 17
1.5 對關鍵技術問題的專題研究 19
1.5.1 國家科技攻關中的三峽升船機科研 19
1.5.2 升船機建設中的重點攻關研究 19
參考文獻 23
第2章 升船機總體設計關鍵技術 25
2.1 總體設計主要工作內(nèi)容 26
2.2 升船機規(guī)模及主要設計參數(shù)的確定 26
2.2.1 建設規(guī)模 26
2.2.2 主要設計參數(shù) 28
2.3 升船機線路位置選擇 30
2.3.1 線路位置選擇的一般原則 30
2.3.2 三峽升船機線路位置 31
2.4 升船機水力學條件 32
2.4.1 上下游引航道通航水流條件 32
2.4.2 船舶進出船廂過程水力學特性 36
2.5 升船機主體段布置 36
2.5.1 升船機主體段布置的一般原則 36
2.5.2 適應大水位變幅的上閘首布置 40
2.5.3 適應快水位變率的下閘首布置 44
2.5.4 承重塔柱結(jié)構布置 46
2.5.5 船廂設備布置與選型 50
參考文獻 68
第3章 重要機械設備與金屬結(jié)構關鍵技術 69
3.1 自承載式船廂結(jié)構 70
3.1.1 船廂結(jié)構布置要點 70
3.1.2 船廂主要結(jié)構構造形式 73
3.1.3 船廂載荷組合與結(jié)構應力、變形控制原則 78
3.1.4 船廂結(jié)構特性分析 82
3.2 齒輪-齒條式驅(qū)動系統(tǒng) 94
3.2.1 驅(qū)動系統(tǒng)載荷與電機功率計算分析 94
3.2.2 適應各向變位的齒輪托架機構設計 107
3.2.3 超載保護液氣彈簧系統(tǒng)設計 113
3.2.4 齒輪和齒條強度設計 115
3.2.5 安全制動系統(tǒng)柔性制動技術 119
3.3 短螺桿-長螺母柱式事故安全機構 128
3.3.1 事故工況與載荷 128
3.3.2 旋轉(zhuǎn)螺桿機構適應水平變位的技術措施 130
3.3.3 旋轉(zhuǎn)螺桿機械傳動系統(tǒng)設計 130
3.3.4 螺牙強度設計 132
3.3.5 撐桿設計 134
3.3.6 螺紋副合理間隙研究 137
3.4 對接鎖定機構 141
3.4.1 對接鎖定機構功能要求 141
3.4.2 對接鎖定機構*大工作載荷的確定 142
3.4.3 摩擦撐緊式對接鎖定機構 142
3.4.4 開合螺桿式對接鎖定機構 147
3.5 船廂設備與塔柱之間相對變位分析 151
3.5.1 相對變位對船廂設備正常運行的影響 151
3.5.2 產(chǎn)生相對變位的主要因素 152
3.5.3 橫向相對變位分析 153
3.5.4 縱向相對變位分析 155
3.5.5 水平相對變位對豎向變位的影響 156
3.5.6 船廂設備需具有的對變位的適應能力 158
3.6 螺母柱支承傳力結(jié)構 158
3.6.1 螺母柱支承傳力結(jié)構特點及主要技術難點 158
3.6.2 螺母柱支承傳力結(jié)構有限元分析 160
3.6.3 螺母柱支承傳力結(jié)構物理模型試驗 164
3.6.4 齒梯間隙灌漿材料性能與工藝試驗 166
3.7 船廂防撞系統(tǒng) 168
3.7.1 防撞系統(tǒng)構成與設備主要形式 168
3.7.2 船舶動能與防撞能力 168
3.7.3 船舶附連水質(zhì)量研究 169
3.7.4 幾種常用的升船機防撞裝置 172
3.7.5 船廂側(cè)向防護技術 178
3.8 閘首大型工作閘門關鍵技術 180
3.8.1 適應上游大水位變幅的上閘首工作閘門關鍵技術 180
3.8.2 適應下游快水位變率的下閘首工作閘門關鍵技術 188
參考文獻 198
第4章 主要建筑結(jié)構設計關鍵技術 199
4.1 高水頭上閘首結(jié)構關鍵技術 200
4.1.1 閘首結(jié)構形式 200
4.1.2 閘首結(jié)構分析 201
4.2 承重塔柱結(jié)構設計關鍵技術 216
4.2.1 結(jié)構形式研究 216
4.2.2 塔柱結(jié)構靜動力分析 218
4.2.3 變形、裂縫控制標準與結(jié)構配筋設計 222
參考文獻 228
第5章 升船機地震動力分析與抗震設計 231
5.1 船廂系統(tǒng)流固耦合動力分析 232
5.1.1 船廂系統(tǒng)動力學方程的建立與求解 232
5.1.2 船廂系統(tǒng)有限元模型 235
5.1.3 船廂系統(tǒng)地震動力分析 237
5.2 塔柱-船廂系統(tǒng)耦合動力分析 240
5.2.1 塔柱-船廂系統(tǒng)耦合動力學方程 240
5.2.2 塔柱-船廂系統(tǒng)耦合有限元模型 240
5.2.3 塔柱-船廂系統(tǒng)地震動力分析 242
5.3 塔柱整體結(jié)構振動臺物理模型試驗 247
5.3.1 研究目的和內(nèi)容 247
5.3.2 三峽升船機振動臺物理模型試驗 248
5.4 三峽升船機抗震設計實例 253
參考文獻 258
第6章 電氣關鍵技術 259
6.1 供電技術 260
6.2 多電機同軸驅(qū)動同步控制技術 267
6.2.1 升船機電氣傳動系統(tǒng)技術特點 267
6.2.2 多電機機械同軸電氣行程同步控制技術 268
6.2.3 多電機機械同軸電氣出力均衡控制技術 277
6.2.4 船廂停位找點控制技術 282
6.2.5 同步軸扭振抑制 282
6.3 安全控制系統(tǒng)關鍵技術 283
6.3.1 安全控制系統(tǒng)結(jié)構 283
6.3.2 安全控制系統(tǒng)功能 284
6.3.3 安全控制系統(tǒng)閉鎖條件 284
6.3.4 安全控制系統(tǒng)信號輸入原則 286
參考文獻 287
第7章 施工關鍵技術 289
7.1 混凝土塔柱施工關鍵技術 290
7.1.1 塔柱施工特點與難點 290
7.1.2 高層薄壁塔柱混凝土施工技術 290
7.1.3 塔柱頂部聯(lián)系梁施工 301
7.2 施工測量與螺母柱、齒條安裝精度控制技術 303
7.2.1 建立高精度專用測量控制網(wǎng) 304
7.2.2 齒條、螺母柱及其二期埋件安裝測量 306
7.3 船廂結(jié)構現(xiàn)場吊裝關鍵技術 313
7.3.1 船廂結(jié)構現(xiàn)場安裝主要技術難題 313
7.3.2 結(jié)構分段分塊現(xiàn)場吊裝技術 315
7.3.3 結(jié)構分段分塊現(xiàn)場拼焊關鍵技術 319
7.4 平衡重吊裝關鍵技術 320
7.4.1 設備布置、組成與吊裝技術難點 320
7.4.2 主要設備吊裝關鍵技術 321
7.5 升船機調(diào)試試驗關鍵技術 323
7.5.1 調(diào)試試驗主要工作內(nèi)容與項目 323
7.5.2 關鍵試驗項目技術要求 325
7.5.3 重要調(diào)試項目技術要求 327
參考文獻 330
索引 331
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大型齒輪齒條爬升式升船機 節(jié)選
第1章 升船機發(fā)展綜述 1.1 國內(nèi)外升船機發(fā)展概況 1.1.1 國外升船機發(fā)展概況 18世紀中葉，英國經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展帶動了水路運輸量的飛躍增長，從而促進了通航建筑物的發(fā)展。18世紀末期，解決航道集中水位落差問題的船閘技術已經(jīng)相當成熟，但船閘的每次運行都會使上游航道水量向下游流失。當遇到干旱年或枯水期時，船閘的運行則難以維持。為此，促使人們探索一種新的節(jié)水通航建筑以替代船閘。 1793年，美國人羅伯特 富爾頓首次提出了帶配重的斜面升船機的構想，并于次年獲得了專利權（圖1.1.1）。1809年，世界上**座平衡式垂直升船機在英國伍斯特—伯明翰運河的泰坦比戈建成（圖1.1.2），其提升高度為3.6m，可濕運40t的船舶，平衡重通過鏈條與船廂連接[1]。 圖1.1.1 羅伯特 富爾頓斜面升船機圖[1] 圖1.1.2 世界上**座平衡式垂直升船機[1] 19世紀，德國、比利時等國家相繼建造了多種形式的升船機。這一時期建成的升船機廣泛采用了平衡系統(tǒng)，以減小提升功率，但提升高度均在15m以下，船舶噸位不到100t，均屬于中小型升船機。 進入20世紀后，世界升船機建造技術得到了飛躍發(fā)展。1934年，德國在柏林附近的哈芬-奧德水道建造了世界上**座現(xiàn)代化的大型升船機——尼德芬諾升船機（圖1.1.3）。這是一座鏈輪鏈梯爬升式全平衡垂直升船機，其提升高度為36m，可通過1000t級船舶，這座升船機至今依然運行良好。1975年，德國在易北河建成了另一座齒輪齒條爬升式升船機——呂內(nèi)堡升船機[1]（圖1.1.4）。這是一座雙線并列獨立運行的垂直升船機，其提升高度為38m，可通過1350t級船舶，單線年通過能力達1010余萬噸。 1988年，比利時在中央運河上建成了斯特勒比升船機（圖1.1.5）。該升船機為鋼絲繩卷揚提升式全平衡垂直升船機，可通過1350～2000t級船舶，*大提升高度為73.15m，船廂帶水總重為7200～8400t。該升船機至今仍是世界上規(guī)模*大的鋼絲繩卷揚提升式全平衡垂直升船機。 圖1.1.3 1934年德國建造的尼德芬諾升船機 圖1.1.4 1975年德國建造的呂內(nèi)堡升船機[1] 圖1.1.5 斯特勒比升船機 1.1.2 中國升船機發(fā)展歷程 中國升船機建設起步較晚，但發(fā)展迅速。1966年，安徽壽縣建成了一座30t級濕運斜面升船機，這是我國**座濕運升船機。1967年，湖北陸水河蒲圻水電站——三峽試驗電站建成了我國**座干式垂直升船機，設計過壩船只*大載重量為20t，*大提升高度為26m（圖1.1.6）。1973年，建成了丹江口水電站150t級垂直+斜面組合式升船機，這是我國建設的**座中型升船機。2017年，隨著南水北調(diào)中線丹江口大壩加高工程的完成，升船機的通航規(guī)模也擴建到了300t級（圖1.1.7）。 20世紀90年代，隨著我國現(xiàn)代化建設進程的加快，水利水電工程建設也步入了快速發(fā)展的軌道。流域水電梯級開發(fā)使得一些原本不通航的河段形成了優(yōu)良的水運航道，促進了我國內(nèi)河航運事業(yè)的發(fā)展。在近二十年內(nèi)，我國已建成了紅水河巖灘升船機，閩江水口升船機，清江隔河巖、高壩洲升船機，烏江彭水、思林、沙沱升船機，瀾滄江景洪升船機，漢江丹江口、安康升船機，長江三峽升船機，金沙江向家壩升船機（圖1.1.8），以及嘉陵江亭子口升船機（圖1.1.9）等十余座大中型升船機。另外，烏江構皮灘三級升船機、紅水河龍灘兩級升船機正在建設中。我國升船機步入了快速發(fā)展階段。升船機形式涵蓋了垂直升船機和斜面升船機的鋼絲繩卷揚提升式、齒輪齒條爬升式和水力驅(qū)動式，以及船廂下水部分平衡、船廂不下水全平衡等多種形式。 圖1.1.6 1967年建成的陸水河蒲圻干式垂直升船機 圖1.1.7 丹江口垂直+斜面組合式升船機 圖1.1.8 金沙江向家壩升船機 圖1.1.9 嘉陵江亭子口升船機 特別是2016年長江三峽升船機的建成，把中國乃至世界的升船機建設技術推向了一個新的高度。三峽升船機是一座全平衡垂直升船機，設計過船規(guī)模為3000t級，船廂帶水總重為15500t，*大升降高度為113m，采用齒輪齒條爬升、螺桿螺母柱保安形式（圖1.1.10）。 圖1.1.10 長江三峽升船機 此外，正在建設的構皮灘升船機為一座帶有中間通航隧道和渡槽的三級升船機，總通航水頭達199.0m。**級和第三級均為船廂下水部分平衡式，第二級為全平衡式。其中，第二級提升高度達127.0m，是目前世界上已建和在建升船機中提升高度*高的升船機（圖1.1.11）。 圖1.1.11 建設中的烏江構皮灘三級升船機遠眺圖 1.1.3 升船機主要形式 目前世界上已建成的升船機分為垂直升船機和斜面升船機兩大類型。這兩種類型的升船機又可按照平衡重配置程度、船廂重量平衡方式、船廂的驅(qū)動方式、船廂是否下水等進一步細分為多種形式。 1.垂直升船機主要形式 1）按平衡重配置程度劃分 根據(jù)平衡重的配比，垂直升船機可分為三種形式：**種是船廂總重量由平衡重塊或其他外載荷完全平衡的全平衡式垂直升船機，如中國三峽升船機、德國呂內(nèi)堡升船機、比利時斯特勒比升船機等；第二種是船廂重量由平衡重塊部分平衡的下水式垂直升船機，如巖灘升船機；第三種是不配置平衡重的移動式垂直升船機，如中國丹江口垂直升船機、中國安康升船機等。其中，應用較廣的是全平衡式垂直升船機。 2）按船廂重量平衡方式劃分 迄今，國內(nèi)外已建垂直升船機平衡船廂重量的方式主要有三種：一是通過鋼絲繩懸吊平衡重塊平衡的平衡重式垂直升船機，如中國三峽升船機等；二是通過船廂底部浮筒的浮力平衡的浮筒式垂直升船機，如德國亨利興堡升船機等；三是通過船廂底部活塞的水壓平衡的水壓式垂直升船機，如加拿大柯克菲爾德升船機[1]、比利時蒂厄升船機[1]。現(xiàn)代大型升船機多采用平衡重式垂直升船機，另外兩種平衡方式的升船機在近半個世紀內(nèi)已未見新的應用。近些年英國建造了一座觀光旅游升船機——福爾柯克轉(zhuǎn)輪式升船機，其采用的是一種全新的力矩平衡方式，位于轉(zhuǎn)輪兩側(cè)的兩個船廂的力矩相互平衡，通過轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)動實現(xiàn)船廂的升降。 3）按船廂的驅(qū)動方式劃分 垂直升船機驅(qū)動船廂升降的方式主要有：通過布置在承重結(jié)構頂部的卷揚機收放鋼絲繩實現(xiàn)船廂升降的鋼絲繩卷揚提升式，如中國亭子口升船機、中國彭水升船機、比利時斯特勒比升船機等；通過設在船廂上的齒輪沿設在承重結(jié)構上的齒條的滾動帶動船廂升降的齒輪齒條爬升式，如中國三峽升船機、中國向家壩升船機、德國呂內(nèi)堡升船機等；通過螺桿螺母的相互轉(zhuǎn)動帶動船廂升降的螺母螺桿旋升式，如德國亨利興堡升船機、德國羅滕湖升船機[1]；通過水壓力驅(qū)動船廂升降的水壓式，如比利時蒂厄升船機；還有一種是中國景洪升船機采用的水力式，其工作原理結(jié)合了船閘和升船機的特點，利用豎井內(nèi)水位的漲落和豎井內(nèi)水桶式平衡重的浮力帶動船廂升降。 4）按船廂是否下水劃分 船廂不下水的升船機通常均為全平衡式。為適應水電工程下游航道水位變化快的運行條件，中國的蒲圻升船機率先采用了船廂下水式，隨后該形式的升船機又在丹江口、安康、巖灘、構皮灘等工程上得到應用。船廂下水式升船機又分為巖灘升船機采用的鋼絲繩卷揚部分平衡式垂直升船機、景洪升船機采用的全平衡水力式垂直升船機、丹江口和安康等升船機采用的鋼絲繩卷揚移動式垂直升船機三種。 2.斜面升船機主要形式 1）按升船機斜坡道的布置方向劃分 按升船機斜坡道的布置方向劃分，斜面升船機主要有兩種形式：一種是斜坡道順河道方向布置的縱向斜面升船機，如法國隆庫爾斜面升船機；另一種是斜坡道垂直于河道布置的橫向斜面升船機，如法國阿爾茲維萊斜面升船機。其中，受工程地形條件的限制，橫向斜面升船機較為少見。 2）按平衡重配置程度劃分 按平衡重的配置程度劃分，斜面升船機有全平衡式和完全不平衡式兩種。全平衡式斜面升船機利用與船廂（斜架車）位于同一斜坡道上的平衡重將船廂（斜架車）重力的分力平衡，如法國隆庫爾斜面升船機；完全不平衡式斜面升船機則不設平衡重，如中國丹江口斜面升船機、俄羅斯克拉斯諾亞爾斯克斜面升船機。 3）按船廂的牽引方式劃分 目前世界上已建斜面升船機的船廂（斜架車）牽引方式主要有三種：**種是法國隆庫爾斜面升船機、中國丹江口斜面升船機等采用的通過卷揚機牽引船廂（斜架車）沿斜坡道運行的鋼絲繩卷揚式；第二種是俄羅斯克拉斯諾亞爾斯克斜面升船機采用的通過設在船廂（斜架車）上的行走機構驅(qū)動船廂（斜架車）沿斜坡道運行的自行式；第三種是法國蒙特施升船機采用的利用楔形水體推動船舶沿斜坡道運行的水坡式。 1.1.4 世界上已建代表性的大中型升船機 目前，世界范圍已建的具有代表性的大中型升船機的主要技術指標見表1.1.1。
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