摘 要 垂直升船机可分为齿轮齿条式升船机和钢丝绳卷扬提升式升船机。就目前看，齿轮齿条式升船机使用效果比较理想。但是，目前的齿轮齿条式升船机的船厢具有复杂的平衡筒、平衡重等平衡装置，配重系统在每次升降时都做无用功，动力浪费严重；船厢只有上游侧工作门或下游侧工作门，不能根据航道具体情况改变运力，运输能力低；在发生突发状况时，船厢会被卡在乘船机内，乘客不能及时被疏散。因此，涉及一种能够克服以上缺陷的新型齿轮齿条垂直升船机，是目前需要解决的技术问题。
　　关键词 垂直升船机；新型齿轮齿条；缺陷；技术问题
　　中图分类号：U642 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2015）01-0071-02
　　1 工作原理
　　该装置所要解决的技术问题是提供一种节约动力、制造成本低、能够根据航道具体情况改变运力、船厢不会被卡在乘船机内，乘客能及时被疏散的新型齿轮齿条垂直升船机。
　　我们将两个承船厢通过钢丝绳连接成一体，由齿轮齿条提供爬升动力，两船厢做往复运动。这里需要指出的是，关键技术是安装在承船厢上的经过加工的盘型制动齿轮。该齿轮是在普通齿轮两侧焊接特制高强度钢片。该升船机可以双线、单线自由变换。
　　2 基本结构
　　升船机机械设备有：主提升機（简称主机）、平衡重装置、承船厢导向装置、承船厢夹紧装置、承船厢顶紧装置、承船厢锁锭装置、液压平衡装置、防撞装置、顶紧密封装置、充泄水装置等十个部分。
　　升船机机械设备有：主提升机（简称主机）、平衡重装置、承船厢导向装置、承船厢夹紧装置、承船厢顶紧装置、承船厢锁锭装置、液压平衡装置、防撞装置、顶紧密封装置、充泄水装置等十个部分。
　　主机安装在塔柱顶部的机房内，由4组卷扬机和4组静力平衡滑轮组组成，对称布置。每组卷扬机由1台直流电机驱动，通过齿式联轴器、带制动盘联轴器、双输出轴的高速减速器、齿式联轴器、传动轴将动力传给对称布置于高速减速器两侧的2台双输出轴低速减速器。每台低速减速器的末级齿轮两端输出轴通过鼓形滚柱联轴器各联1套卷筒装置，共16套卷筒，卷筒的外侧端面设有制动盘，每个制动盘上设3对液压盘式安全制动器。在电动机与高速减速器之间设1对盘式工作制动器。4组卷扬机的低速减速器输入轴之间通过齿式联轴器、带胀紧套的齿式联轴器、同步轴、换向锥齿轮箱连成一封闭的环形机械传动及同步系统。主机主要技术参数见表1。
　　3 安全性能
　　1）两船厢所运船只吨位相差较大。例如，一个为一吨，另一个为一千吨。由阿基米德定理可知，船只的浮力由其排开的水的质量决定，而浮力又等于重力。故不论所载船只如何，承船厢总体质量不变。所以，该种工况不予考虑。
　　2）当发生该工况时，升船机可在运输船只完毕后，进行安全检查，排除隐患，继续运行。
　　3）当发生该工况时，由水深测量仪所得数据，经计算机求出偏差水的质量，并控制液压装置对盘型制动齿轮施压，以改变船厢整体摩擦力。使升船机在发生特殊安全状况时，仍可完成运输任务。在船只离开厢体后，便可对其进行安全检查。
　　4）当发生钢丝绳断裂或吊耳脱钩等极端工况时，由速度测量仪测得危险信号，经由计算机发出指令，液压装置对制动盘逐步施压，使承船厢缓慢停留在升船机底部。
　　4 应用前景
　　该升船机结构精巧，设计新颖，是适用于多数大坝的过坝建筑物。由于传统升船机中的配重被去掉，改为升船机船厢，所以其运力翻倍，而却体积更小巧。因此该升船机更适用于一些运量相对较小，且过坝船体不大的小型水坝。
　　该升船机较传统船闸工程量小，占用面积小，但运力效率高。因此本作品具有较高的市场推广应用价值。
　　参考文献
　　[1]武新军，康宜华，谢月云.三峡升船机钢丝绳断丝与磨损检测原理及实现[J].高技术通讯，1998.
　　[2]段波，董博文，红河水.三峡升船机卷扬提升方案安全保障措施研究[J].21（4）.
　　[3]廖海燕，红河水.岩滩升船机保护报警系统设计及运行对策[J].2003增刊.
　　[4]廖乐康，于庆奎，黄发涛.清江隔河岩升船机主提升机安全制动系统设计[J].人民长江，2004，35（4）.
　　[5]杨剑锋.香港200t升船机在安全性方面的设计考虑[J].广船科技，2006（2）.