1.本发明涉及入水式升船机领域，特别是涉及一种钢丝绳卷扬提升式垂直升船机的首次提升调试方法。
背景技术：2.随着社会的进步，船运不论是在货运还是客运的地位都举足轻重，而目前，实现内河水运中河流渠化、沟通不同水系的设施被称为通航建筑物，其中入入水式钢丝绳卷扬提升式垂直升船机作为一种新兴的通航建筑物，具有结构简单，安装方便，造价低等优点，使其越来越被广泛使用。
3.而对于入水式钢丝绳卷扬提升式垂直升船机来说，升船机的平衡重及承船厢的钢丝绳挂装及张紧是升船机现场安装调试的关键环节之一，而目前在钢丝绳安装的过程中，存在过多的短冲程自由重量下落过程，这会大大增加钢丝绳的负担，使钢丝绳的内部结构产生隐性缺陷，进而造成严重的安全隐患。
4.因此，如何提供一种升船机的调试方法，减少升船机在安装过程中，钢丝绳受到的冲击，提升升船机安装调试过程中的安全性，是本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现要素：5.本发明的目的是提供一种钢丝绳卷扬提升式垂直升船机的首次提升调试方法，以解决现有技术中钢丝绳卷扬提升式垂直升船机调试危险性较大，安全系数低的问题。
6.为解决上述技术问题，本发明提供一种钢丝绳卷扬提升式垂直升船机的首次提升调试方法，包括：
7.将漂浮状态的承船厢提升至上锁定位；
8.将钢丝绳绕过提升电机，连接所述承船厢及位于下锁定位的平衡重；
9.为所述提升电机设置第一力矩，下放所述承船厢，使所述提升电机自动停机；所述第一力矩小于所述平衡重与所述承船厢的重量差；
10.向所述承船厢内部注水，根据注水过程中获得的工程参数，得到所述钢丝绳卷扬提升式垂直升船机的平衡水位数据。
11.可选地，在所述的钢丝绳卷扬提升式垂直升船机的首次提升调试方法中，所述为所述提升电机设置第一力矩，下放所述承船厢，使所述提升电机自动停机包括：
12.获取所述平衡重与所述承船厢的第一重量差及所述承船厢重量；
13.判断所述第一重量差是否大于所述承船厢重量；
14.当所述第一重量差大于所述承船厢重量时，采用所述承船厢重量大小的力矩作为第一力矩，并为所述提升电机设置第一力矩，下放所述承船厢，使所述提升电机自动停机。
15.可选地，在所述的钢丝绳卷扬提升式垂直升船机的首次提升调试方法中，所述判断所述第一重量差是否大于所述承船厢重量包括：
16.判断所述第一重量差与所述承船厢重量的差值是否大于第一阈值；
17.相应地，所述当所述第一重量差大于所述承船厢重量时，采用所述承船厢重量大小的力矩作为第一力矩包括：
18.当所述第一重量差与所述承船厢重量的差值大于第一阈值时，采用所述承船厢重量大小的力矩作为第一力矩。
19.可选地，在所述的钢丝绳卷扬提升式垂直升船机的首次提升调试方法中，在判断所述第一重量差是否大于所述承船厢重量之后，还包括：
20.当所述第一重量差不大于所述承船厢重量时，为所述平衡重加重。
21.可选地，在所述的钢丝绳卷扬提升式垂直升船机的首次提升调试方法中，在将钢丝绳绕过提升电机，连接所述承船厢及位于下锁定位的平衡重之前，还包括：
22.将全部的平衡重的调节螺杆调整至同一高程位置。
23.可选地，在所述的钢丝绳卷扬提升式垂直升船机的首次提升调试方法中，所述将全部的平衡重的调节螺杆调整至同一高程位置包括：
24.将全部的平衡重的调节螺杆的伸长量调整至中间位置。
25.可选地，在所述的钢丝绳卷扬提升式垂直升船机的首次提升调试方法中，所述将钢丝绳绕过提升电机，连接所述承船厢及位于下锁定位的平衡重包括：
26.将绕过提升电机，并且一端连接于所述承船厢的钢丝绳进行人工张紧，并将另一端连接于位于下锁定位的平衡重上。
27.可选地，在所述的钢丝绳卷扬提升式垂直升船机的首次提升调试方法中，在向所述承船厢内部注水之前，还包括：
28.松开制动组件，并保持所述提升电机处于无励磁状态。
29.可选地，在所述的钢丝绳卷扬提升式垂直升船机的首次提升调试方法中，所述制动组件包括安全制动器与工作制动器。
30.可选地，在所述的钢丝绳卷扬提升式垂直升船机的首次提升调试方法中，所述向所述承船厢内部注水，根据注水过程中获得的工程参数，得到所述钢丝绳卷扬提升式垂直升船机的平衡水位数据包括：
31.向所述承船厢内部注水直至所述平衡重离开所述下锁定位，记录所述承船厢内对应的水位，作为基本等重水位；
32.启动所述提升电机，使所述承船厢下行第一距离，得到所述提升电机的启动力矩；
33.根据所述基本等重水位及启动力矩，确定平衡水位数据。
34.本发明所提供的钢丝绳卷扬提升式垂直升船机的首次提升调试方法，通过将漂浮状态的承船厢提升至上锁定位；将钢丝绳绕过提升电机，连接所述承船厢及位于下锁定位的平衡重；为所述提升电机设置第一力矩，下放所述承船厢，使所述提升电机自动停机；所述第一力矩小于所述平衡重与所述承船厢的重量差；向所述承船厢内部注水，根据注水过程中获得的工程参数，得到所述钢丝绳卷扬提升式垂直升船机的平衡水位数据。
35.与现有技术中直接空放所述钢丝绳，让绳索瞬间完全承受所述承船厢的方法不同，本发明避免所述钢丝绳在制动组件松开的瞬间就承担全部的所述平衡重的重力及所述承船厢的重力，而是利用所述提升电机作为缓冲，在松开制动的瞬间由施加所述第一力矩的所述提升电机代为分担一部分，降低了所述钢丝绳所受的冲量，从而保障了所述钢丝绳本身的结构完整性，大大降低了意外事故发生的可能，提高了升船机调试的安全性。
附图说明
36.为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
37.图1为本发明提供的钢丝绳卷扬提升式垂直升船机的首次提升调试方法的一种具体实施方式的流程示意图；
38.图2为本发明提供的钢丝绳卷扬提升式垂直升船机的首次提升调试方法的一种具体实施方式对应的升船机的结构示意图；
39.图3为本发明提供的钢丝绳卷扬提升式垂直升船机的首次提升调试方法的另一种具体实施方式的流程示意图；
40.图4为本发明提供的钢丝绳卷扬提升式垂直升船机的首次提升调试方法的又一种具体实施方式的流程示意图。
具体实施方式
41.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
42.本发明的核心是提供一种钢丝绳卷扬提升式垂直升船机的首次提升调试方法，其一种具体实施方式的流程示意图如图1所示，称其为具体实施方式一，包括：
43.s101：将漂浮状态的承船厢提升至上锁定位。
44.当然，本步骤中处于漂浮状态的承船厢内部应该是没有水的。所述上锁定位可以是所述提升电机能提升的最高点，上锁可通过所述钢丝绳卷扬提升式垂直升船机的制动机构实现。
45.在本步骤之前，承船厢已完成钢丝绳挂装，所述提升电机等已就位；而主提升系统设备的准备状态，具体为：卷筒组及其上的钢丝绳安装完成，钢丝绳两端分别置于承船厢和平衡重的安装位；安全制动系统安装完成，所有安全制动器处于抱闸状态；(电机和减速器是升船机的动力装置，安全制动器装在卷筒的制动盘上)电机和减速器安装完成；主提升系统空载试验完成；扭矩传感器(扭矩传感器是和同步轴相连的，用于检测同步轴转动时，不同吊点传来的扭矩差值)、同步轴系统就位，同步轴系统(同步轴是升船机主提升系统上用于将多个电机串联起来的一种机械同步装置，让所有的电机转速处于机械相同状态。这样在承船厢起降过程中，不会出现不同吊点速度不同，导致承船厢倾斜)处于封闭状态，且承船厢已解除在水上的临时限位设施。可对照图2来对本发明中提及的升船机有进一步认识，图2为本发明对应的升船机的结构示意图。
46.具体地，所述制动组件包括安全制动器与工作制动器，分别安装于卷筒的制动盘上及所述提升电机的输出轴上，当然，也可根据实际需要选用其他种类的制动器。
47.s102：将钢丝绳绕过提升电机，连接所述承船厢及位于下锁定位的平衡重。
48.实际施工中，可采用主机房1600kn/2
×
160kn桥机主钩与副钩配合在平衡重分别
吊运至平衡重井的下锁定位。
49.作为一种优选实施方式，在本步骤之前，还包括：
50.将全部的平衡重的调节螺杆调整至同一高程位置。将所述平衡重的调节螺杆调整至同一高程位置，可大大方便后续钢丝绳连接，同时后续升船机投入使用后，也可根据所述调节螺杆的位置确定所述承船厢的姿态情况。
51.更进一步地，全部的平衡重的调节螺杆的伸长量调整至中间位置，将所述调节螺杆的伸长量调整至中间位置，可在后续的调节螺杆调节平衡重位置时，给两方向的调节均留出余地，大大增加所述升船机调节使用的灵活性。
52.作为一种具体实施方式，本步骤中具体为：
53.将绕过提升电机，并且一端连接于所述承船厢的钢丝绳进行人工张紧，并将另一端连接于位于下锁定位的平衡重上。
54.本优选实施方式在连接所述钢丝绳于两端的组件之前，先对其进行人工张紧，进一步降低后续钢丝绳张紧过程中受到的冲量，提升安全性。
55.s103：为所述提升电机设置第一力矩，下放所述承船厢，使所述提升电机自动停机；所述第一力矩小于所述平衡重与所述承船厢的重量差。
56.下面通过举例的方式对本步骤中进行说明，设本步骤中的平衡重重量为2300吨，所述承船厢重量790吨，显然，两者重量相差过大，所述提升电机在施加预加的第一力矩不足以填补两者之间的重量差(设提升电机额定力矩1200吨，峰值力矩1800吨)，这会导致对所述承船厢的下放失败，之后所述提升电机会直接报警停机，安全制动器和工作制动器会自动上闸抱死，在这个过程中，即完成了对所述钢丝绳的一次张紧，且在张紧过程中利用所述提升电机做了缓冲，所述承船厢下坠对钢丝绳的冲击作用减小。
57.s104：向所述承船厢内部注水，根据注水过程中获得的工程参数，得到所述钢丝绳卷扬提升式垂直升船机的平衡水位数据。
58.本步骤中通过向所述承船厢内注水，使所述承船厢一端的重量逐渐增加，最后通过观察所述平衡重端的状态确定所述平衡水位数据。当然，为了在注水过程中所述承船厢的力通过所述钢丝绳传导到所述平衡重一端，需要将所述制动组件松开，并将所述提升电机断电。
59.所述平衡水位数据指所述承船厢端与所述平衡重端重量相等时所述承船厢内的水位线相关参数。
60.本发明所提供的钢丝绳卷扬提升式垂直升船机的首次提升调试方法，通过将漂浮状态的承船厢提升至上锁定位；将钢丝绳绕过提升电机，连接所述承船厢及位于下锁定位的平衡重；为所述提升电机设置第一力矩，下放所述承船厢，使所述提升电机自动停机；所述第一力矩小于所述平衡重与所述承船厢的重量差；向所述承船厢内部注水，根据注水过程中获得的工程参数，得到所述钢丝绳卷扬提升式垂直升船机的平衡水位数据。与现有技术中直接空放所述钢丝绳，让绳索瞬间完全承受所述承船厢的方法不同，本发明避免所述钢丝绳在制动组件松开的瞬间就承担全部的所述平衡重的重力及所述承船厢的重力，而是利用所述提升电机作为缓冲，在松开制动的瞬间由施加所述第一力矩的所述提升电机代为分担一部分，降低了所述钢丝绳所受的冲量，从而保障了所述钢丝绳本身的结构完整性，大大降低了意外事故发生的可能，提高了升船机调试的安全性。
61.在具体实施方式一的基础上，进一步对所述第一力矩的大小设置的方法做限定，得到具体实施方式二，其流程示意图如图3所示，包括：
62.s201：将漂浮状态的承船厢提升至上锁定位。
63.s202：将钢丝绳绕过提升电机，连接所述承船厢及位于下锁定位的平衡重。
64.s203：获取所述平衡重与所述承船厢的第一重量差及所述承船厢重量。
65.s204：判断所述第一重量差是否大于所述承船厢重量。
66.s205：当所述第一重量差大于所述承船厢重量时，采用所述承船厢重量大小的力矩作为第一力矩，并为所述提升电机设置第一力矩，下放所述承船厢，使所述提升电机自动停机。
67.s206：向所述承船厢内部注水，根据注水过程中获得的工程参数，得到所述钢丝绳卷扬提升式垂直升船机的平衡水位数据。
68.本具体实施方式与上述具体实施方式的不同之处在于，本具体实施方式中给出了一种具体的确定所述第一力矩的方法，其余步骤均与上述具体实施方式是相同，在此不再展开赘述。
69.本具体实施方式中先进行了所述承船厢的重量及所述平衡重与所述承船厢的重量差的比较，当所述平衡重的重量大于所述承船厢的重量的两倍的时候，直接采用所述承船厢的重量作为所述第一力矩，需要注意的是，如果所述第一力矩过小，则不能起到很好的缓冲作用，但如果所述第一力矩过大，超过了所述承船厢的重量，则会白白多了承船厢突然下放的隐患，因此，直接采用与所述承船厢重量等量的第一力矩是最优解。
70.作为一种优选实施方式，所述判断所述第一重量差是否大于所述承船厢重量包括：
71.a1：判断所述第一重量差与所述承船厢重量的差值是否大于第一阈值。
72.相应地，所述当所述第一重量差大于所述承船厢重量时，采用所述承船厢重量大小的力矩作为第一力矩包括：
73.a2：当所述第一重量差与所述承船厢重量的差值大于第一阈值时，采用所述承船厢重量大小的力矩作为第一力矩。
74.本优选实施方式中引入所述第一阈值，也即所述承船厢重量不仅要大于所述第一阈值，还不能与所述第一阈值过于接近，而是应该留出一部分余量，避免由于测量所述承船厢及所述平衡重的重量存在误差，使所述承船厢重量与所述第一力矩的和大于所述平衡重重量，导致的意外事故。本优选实施方式大大减低了意外发生的可能性，提高了安装过程中的安全性。
75.而作为一种具体实施方式，在判断所述第一重量差是否大于所述承船厢重量之后，还包括：
76.当所述第一重量差不大于所述承船厢重量时，为所述平衡重加重。
77.保证所述平衡重的重量在所述承船厢重量的两倍以上，也可保障所述升船机在实际工作中的稳定运行，避免意外的发生，提高工作安全性。
78.在具体实施方式一的基础上，进一步对所述平衡水位数据的获得方法做限定，得到具体实施方式三，其对应的流程示意图如图4所示，包括：
79.s301：将漂浮状态的承船厢提升至上锁定位。
80.s302：将钢丝绳绕过提升电机，连接所述承船厢及位于下锁定位的平衡重。
81.s303：为所述提升电机设置第一力矩，下放所述承船厢，使所述提升电机自动停机；所述第一力矩小于所述平衡重与所述承船厢的重量差。
82.s304：松开制动组件，并保持所述提升电机处于无励磁状态。
83.在注水之前先松开所述制动组件，关闭所述提升电机(使所述提升电机处于无励磁状态)，使所述钢丝绳的负载随着水流的注入逐渐增加，避免再加水加入到一定程度后再松开制动组件并关闭所述提升电机造成的钢丝绳负载突然增加，可进一步保障调试安全性，避免设备受损。
84.而由于之前已经进行过一次张紧，在步骤s303之后直接松开制动组件，并保持所述提升电机处于无励磁状态，所述钢丝绳受到的冲击也会很小。
85.s305：向所述承船厢内部注水直至所述平衡重离开所述下锁定位，记录所述承船厢内对应的水位，作为基本等重水位。
86.随着所述承船厢中载水量的增加，钢丝绳将会逐渐张紧，平衡重块所受拉力会越来越大，本步骤中的“直至所述平衡重离开所述下锁定位”，指平衡重出现离开下锁定位迹象时即停止注水，此时所述承船厢带水的重量与平衡重基本相同，而此时的水位即为所述基本等重水位。
87.s306：启动所述提升电机，使所述承船厢下行第一距离，得到所述提升电机的启动力矩。
88.启动所述提升电机，设置好预加力矩，带动承船厢下行所述第一距离(如1m，可根据实际情况自行选择)，记录好此时提升电机的初始数据，此时的启动力矩为承船厢和平衡重的重量差。
89.s307：根据所述基本等重水位及启动力矩，确定平衡水位数据。
90.前步骤已经表面，所述提升电机的启动力矩为所述承船厢和所述平衡重的重量差，可将该重量差换算为所述承船厢内的水体积，进而转换为水位，也即所述平衡水位。
91.所述平衡水位即为所述承船厢带水与所述平衡重重量一致的水位，该数据可作为后续升船机运行检修时的重要基础数据。
92.本具体实施方式与上述具体实施方式的不同之处在于，本具体实施方式中给出了一种具体的确定所述第一力矩的方法，其余步骤均与上述具体实施方式是相同，在此不再展开赘述。
93.在本具体实施方式中，具体给出了一种测量所述平衡水位数据的测量方法，相比与现有技术，本具体实施方式中分为两步，得到精确的平衡水位，其中第一步“注水直至所述平衡重离开所述下锁定位”虽然为目测确定，但却不用担心误差，因为不论这一步骤中的水是多加还是少加了，均会在下一步骤中的提升电机的启动力矩处得到修正，因此，本具体实施方式大大提升了所述平衡水位的测量准确性。
94.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
95.需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一
个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
96.以上对本发明所提供的钢丝绳卷扬提升式垂直升船机的首次提升调试方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
技术特征：1.一种钢丝绳卷扬提升式垂直升船机的首次提升调试方法，其特征在于，包括：将漂浮状态的承船厢提升至上锁定位；将钢丝绳绕过提升电机，连接所述承船厢及位于下锁定位的平衡重；为所述提升电机设置第一力矩，下放所述承船厢，使所述提升电机自动停机；所述第一力矩小于所述平衡重与所述承船厢的重量差；向所述承船厢内部注水，根据注水过程中获得的工程参数，得到所述钢丝绳卷扬提升式垂直升船机的平衡水位数据。2.如权利要求1所述的钢丝绳卷扬提升式垂直升船机的首次提升调试方法，其特征在于，所述为所述提升电机设置第一力矩，下放所述承船厢，使所述提升电机自动停机包括：获取所述平衡重与所述承船厢的第一重量差及所述承船厢重量；判断所述第一重量差是否大于所述承船厢重量；当所述第一重量差大于所述承船厢重量时，采用所述承船厢重量大小的力矩作为第一力矩，并为所述提升电机设置第一力矩，下放所述承船厢，使所述提升电机自动停机。3.如权利要求2所述的钢丝绳卷扬提升式垂直升船机的首次提升调试方法，其特征在于，所述判断所述第一重量差是否大于所述承船厢重量包括：判断所述第一重量差与所述承船厢重量的差值是否大于第一阈值；相应地，所述当所述第一重量差大于所述承船厢重量时，采用所述承船厢重量大小的力矩作为第一力矩包括：当所述第一重量差与所述承船厢重量的差值大于第一阈值时，采用所述承船厢重量大小的力矩作为第一力矩。4.如权利要求2所述的钢丝绳卷扬提升式垂直升船机的首次提升调试方法，其特征在于，在判断所述第一重量差是否大于所述承船厢重量之后，还包括：当所述第一重量差不大于所述承船厢重量时，为所述平衡重加重。5.如权利要求1所述的钢丝绳卷扬提升式垂直升船机的首次提升调试方法，其特征在于，在将钢丝绳绕过提升电机，连接所述承船厢及位于下锁定位的平衡重之前，还包括：将全部的平衡重的调节螺杆调整至同一高程位置。6.如权利要求5所述的钢丝绳卷扬提升式垂直升船机的首次提升调试方法，其特征在于，所述将全部的平衡重的调节螺杆调整至同一高程位置包括：将全部的平衡重的调节螺杆的伸长量调整至中间位置。7.如权利要求1所述的钢丝绳卷扬提升式垂直升船机的首次提升调试方法，其特征在于，所述将钢丝绳绕过提升电机，连接所述承船厢及位于下锁定位的平衡重包括：将绕过提升电机，并且一端连接于所述承船厢的钢丝绳进行人工张紧，并将另一端连接于位于下锁定位的平衡重上。8.如权利要求1至7任一项所述的钢丝绳卷扬提升式垂直升船机的首次提升调试方法，其特征在于，在向所述承船厢内部注水之前，还包括：松开制动组件，并保持所述提升电机处于无励磁状态。9.如权利要求1所述的钢丝绳卷扬提升式垂直升船机的首次提升调试方法，其特征在于，钢丝绳卷扬提升式垂直升船机的制动组件包括安全制动器与工作制动器。10.如权利要求8所述的钢丝绳卷扬提升式垂直升船机的首次提升调试方法，其特征在
于，所述向所述承船厢内部注水，根据注水过程中获得的工程参数，得到所述钢丝绳卷扬提升式垂直升船机的平衡水位数据包括：向所述承船厢内部注水直至所述平衡重离开所述下锁定位，记录所述承船厢内对应的水位，作为基本等重水位；启动所述提升电机，使所述承船厢下行第一距离，得到所述提升电机的启动力矩；根据所述基本等重水位及启动力矩，确定平衡水位数据。
技术总结本发明涉及入水式升船机领域，特别是涉及一种钢丝绳卷扬提升式垂直升船机的首次提升调试方法，包括将漂浮状态的承船厢提升至上锁定位；将钢丝绳绕过提升电机，连接所述承船厢及位于下锁定位的平衡重；为所述提升电机设置第一力矩，下放所述承船厢，使所述提升电机自动停机；所述第一力矩小于所述平衡重与所述承船厢的重量差；向所述承船厢内部注水，根据注水过程中获得的工程参数，得到所述钢丝绳卷扬提升式垂直升船机的平衡水位数据。本发明利用所述提升电机作为缓冲，在松开制动的瞬间由施加所述第一力矩的所述提升电机代为分担一部分，降低了所述钢丝绳所受的冲量，从而大大降低了意外事故发生的可能，提高了升船机调试的安全性。安全性。安全性。
技术研发人员：孙世威 黄辉 徐朝晖 蒋树文 湛伟杰 唐雪景 黄金根 赵斌 向阳 金龙 李倩 马要坡
受保护的技术使用者：贵州乌江水电开发有限责任公司
技术研发日：2022.09.28
技术公布日：2022/12/16
