成都水庫閘門廠家工程概況水工閘門啟閉力的特性直接關(guān)系到水閘運行的安全,它是水閘安全鑒定的主要內(nèi)容之一。某水閘為10孔,每孔凈寬5m,閘門型式為平面鋼閘門,閘門高度為6.50m,設(shè)計水頭2m,閘門門底高程為15.00m,閘門實際運行時上游zui大控制水位為19.50m,閘門設(shè)計重量1#～5#閘門為136.0kN。閘門啟閉形式采用QPQ-250型手電兩用固定卷所式啟閉機,額定啟門力為250kN。該水閘已運行20多年,需進(jìn)行安全鑒定。根據(jù)《水工鋼閘門和啟閉機安全檢測技術(shù)規(guī)程》(SL101-94)閘門啟閉力檢測共計抽檢了4#、2#、6#三扇閘門。2檢測內(nèi)容及設(shè)備2.1檢測內(nèi)容閘門啟閉力檢測的主要內(nèi)容為測定閘門在實際擋水水頭下的啟門力、持住力、閉門力及啟閉力過程線,并確定在此情況下的zui大啟門力、zui大持住力、zui大閉門力。根據(jù)檢測數(shù)據(jù)反演計算設(shè)計情況下的zui大啟門力。2.2檢測設(shè)備在進(jìn)行閘門啟閉力檢測時,檢測系統(tǒng)采用如下儀器:2臺BLR型30t拉壓力傳感器;前言雙柱快鍛壓機具有抗偏載能力強、立柱導(dǎo)向間隙易于調(diào)整、滑板與立柱面接觸耐磨性好、操作視野寬、鍛造速度快、壓下精度高等優(yōu)點，目前已成為國內(nèi)外鍛造設(shè)備發(fā)展的主要趨勢之一。本文分析研究的雙柱快鍛液壓機是采用拉桿預(yù)應(yīng)力組合結(jié)構(gòu)的上傳動壓力機，機架是由上橫梁、下橫梁、立柱通過拉桿預(yù)緊組合」備樸卡卜月于月心升弓奪一魂心圣卜弓于月圣」備一4卜月書月十月于一樸樸圣卜月心-月.卜弓十弓十月小而成，見圖1。工作缸采用法蘭支承柱塞式結(jié)構(gòu)。工作缸是液壓機的關(guān)鍵部件，其設(shè)計質(zhì)量的好壞直接影響主機的工作性能和使用壽命，特別是大型液OOU戶‘滬J曉吧甘~鉆‘，夢‘Uiu~.月叨U呀，閘門振動是一種特殊的水力學(xué)問題,涉及水流條件、閘門結(jié)構(gòu)及其相互作用,屬流體誘發(fā)振動.流體誘發(fā)振動是一種極其復(fù)雜的流體與結(jié)構(gòu)相互作用的現(xiàn)象.水流與結(jié)構(gòu)是相互作用的兩個系統(tǒng),水流動力使結(jié)構(gòu)變形,而結(jié)構(gòu)變形又改變流場,使水流動力發(fā)生變化,它們間的這種相互作用是動態(tài)的、耦聯(lián)的,這就是閘門振動過程中的流固耦合問題,流固耦聯(lián)作用給研究閘門振動帶來*困難.流固耦聯(lián)作用可用單自由度系統(tǒng)來表征,即(中:M—結(jié)構(gòu)的質(zhì)量,—水的附加質(zhì)量;C—結(jié)構(gòu)的阻尼,Cw—水的附加阻尼;K—結(jié)構(gòu)的剛度,Kw—水的附加剛度;—結(jié)構(gòu)加速度,—結(jié)構(gòu)速度,y—結(jié)構(gòu)位移;F—水動力荷載.實際上,閘門為多自由度體系,M、C和K則分別視為質(zhì)量矩陣,阻尼矩陣和剛度矩陣,Mw,Cw和Kw分別視為附加質(zhì)量矩陣、附加阻尼矩陣和附加剛度矩陣概述江門某水閘位于江門市蓬江區(qū)北街江門水道入口與西江交匯處,是一座以防洪、排澇為主,兼顧航運、交通與灌溉的重要中型水閘。
該水閘有四孔分洪孔,每孔孔口寬12m,高5.5m,由弧形鋼閘門控制,閘門尺寸為11.92m×5.6m(寬×高),采用QHLY-2×250-5.5液壓啟閉機進(jìn)行啟閉控制。每孔分洪孔的弧形閘門設(shè)有一套雙缸液壓啟閉設(shè)備,文章以其中一孔為對象,詳細(xì)闡述了如何利用PLC實現(xiàn)對弧形閘門的啟閉控制,并對閘位、水位及相關(guān)故障情況實時采集監(jiān)測,從而取代人工現(xiàn)場觀測收集數(shù)據(jù)、報告運行[1]的傳統(tǒng)方法,提高了執(zhí)行效率和整體可靠性。2閘門的液壓啟閉機系統(tǒng)原理以1#泄洪孔的液壓啟閉機[2]系統(tǒng)為例,其電氣控制原理圖如圖1(圖1右邊為主要部件標(biāo)注)。該液壓啟閉系統(tǒng)主要由油泵電動機組、弧形閘門液壓缸、油箱等組成。液壓缸活塞的前進(jìn)、后退等動作的控制,由電磁閥YV1、YV21、YV31、YV41和YV51共同完成。閘門提升和關(guān)閉的控制,在水利水電樞紐中,廣泛采用弧形閘門(以下簡稱弧門),每扇弧門(橫軸式)通常配有兩套支鉸裝置,這是弧門運行的支承和回轉(zhuǎn)中樞,承載力大,要求質(zhì)量優(yōu)良、運行可靠、安裝方便。常用的支鉸有圓柱鉸和圓錐鉸兩種結(jié)構(gòu)形式。圓柱鉸由支座、鉸鏈、軸承和鉸軸組成,因其采用柱形鉸軸,結(jié)構(gòu)簡單,制造安裝方便,用得zui多;圓錐鉸采用錐形鉸軸并有相配的錐形軸襯,制造和安裝難度較大,多用于大型的斜支臂弧門,本文重點論述圓柱鉸的制造。1支座、鉸鏈制造 支座、鉸鏈制造的工藝流程如下: 鑄件準(zhǔn)備~熱處理~劃線~粗鑊座孔~檢測和處理缺陷~劃線~底座平面加工~精鑊座孔~聯(lián)結(jié)孔加工。1.1鑄件 支座和鉸鏈一般采用zG270一500或ZG31O一570鑄鋼件,鑄鋼不允許有裂紋、縮孔、夾渣、疏松及超出規(guī)范要求的砂眼、氣孔等缺陷。以往因鑄件缺陷超標(biāo),工廠的廢品率較高,需找出產(chǎn)生缺陷的根源,然后對癥下藥治理,這是確保鑄件質(zhì)量的關(guān)鍵。我國河流由于泥沙含量較高,引水樞紐運行過程中,泥沙淤積問題日益嚴(yán)重[1]。泥沙含量較高時,水庫閘門不能及時關(guān)閉,泥沙進(jìn)入水庫,造成水庫淤積[2]。水力自動滾筒閘門在上游來水較多且需要快速泄水時,通過增加開度,完成筒上筒下同時泄水,進(jìn)而減小提防的工程量,通過建溢流壩,來調(diào)節(jié)與滾筒閘門間的開度,具有較好的排沙水力特性,對目前解決水庫淤積問題有重要意義[3-4]。水力自動滾筒閘門全開時泄流量的計算,通過堰流公式與折減系數(shù)[5]之間的關(guān)系來消除面積阻擋影響。實際上閘板上部是薄壁堰流、下部為孔流,其下游可為淹沒流也可為自由出流,然而兩者間的關(guān)系尚不清楚,滾筒閘門運行過程中承受水壓力及泄流情況較為復(fù)雜,缺乏的流量特性分析,本文通過理論計算和模型試驗相結(jié)合的方法[6],實測水深數(shù)值和流量,對數(shù)值進(jìn)行研究,得出不同情況下的流量水深的關(guān)系,分析了滾筒閘門過流能力隨滾筒直徑、閘門開度的變化規(guī)律,對小型水利樞紐閘門設(shè)計提供理論依據(jù),為水力自動滾筒
