论文乌江彭水水电站升船机闸门跑偏问题是关于本文可作为相关专业升船机论文写作研究的大学硕士与本科毕业论文升船机论文开题报告范文和职称论文参考文献资料。
摘 要：重庆乌江彭水水电站升船机下闸首工作大门在试验过程中,发现闸门在挡水工作状态下启闭出现向一边偏斜的状况.为解决该问题,经初步分析和试验,对闸门制造和安装相关的公差进行了复核,门槽埋件、闸门支承轮平面度、启闭机吊点水平度等均满足规范要求.经过进一步研究,认为支承轮选用球面滚动轴承、导向侧轮刚度不足,是导致闸门跑偏的主要原因.
关键词：彭水水电站；升船机；闸门；跑偏
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.07.066
1 前言
1.1 工程简述
重庆乌江彭水水电站下闸首工作门为下沉式平板钢闸门,由布置在下闸首启闭机房内2×4000kN固定式卷扬启闭机控制启闭.下闸首工作大门高22m,宽14m,厚4m,总重量为390t.闸门为双吊点,反向全行程止水,P型水封橡皮密封,正向支撑由两边各7个直径1m,宽270mm的支承轮,支承轮采用了球面滚动轴承.支承轨道为铸钢轨道,轨道工作范围宽300mm.闸门背水面布置有4个导向侧轮,闸门主轨护角兼做侧轮轨道.
1.2 闸门运行存在的问题
在闸门启闭调试中发现,闸门在不挡水的状态下启闭正常,但在挡水后升降过程中,闸门出现偏向一侧的横移现象,并呈现一定的规律性.在试验中,闸门从低向高提升时先偏向左侧,到达一定位置时向右偏移,也就是承受水压力减小到一定程度后开始向中间复位；下降时按照原轨迹先偏向左后偏右,下降到一定位置后闸门右侧侧轮受力,偏移程度持续增加直至最低位,同时导致右侧侧轮基座出现结构变形.
2 问题分析
闸门在不挡水时正常启闭,在闸门挡水时启闭轨迹出现跑偏,这说明闸门在启闭过程中由水压力存在,并导致产生了侧向力.按照此闸门的结构特点,产生侧向力的可能有以下几种情况：（1）启闭机两个吊点不水平导致闸门偏斜,在闸门上升和下降时支承轮行走方向不垂直而跑偏；（2）闸门及门槽埋件尺寸影响,门槽主轨埋件支承面本身倾斜；（3）支承轮安装后实际轴线不水平.
2.1 吊点
经检查闸门安装检测资料,并按照设计和规范要求对闸门、门槽埋件及启闭机安装精度情况进行复查.复查结果表明,启闭机两吊点水平度为3mm优于设计和规范要求的5mm.根据工程经验,该精度的吊点水平度不会对闸门启闭产生明显影响.
2.2 闸门埋件
经对闸门门槽主轨支承面等相關安装工程进行复测,其主轨工作表面直线度均小于等于2mm、共面度1.5mm、扭曲1.5mm,各项偏差范围均满足设计和规范要求.根据工程经验,该精度的闸门埋件支撑面不会对闸门启闭产生明显影响.
2.3 闸门支承轮
在闸门跑偏后核查闸门装配质量检测资料,支承轮直线度及共面度满足设计及规范要求.但在复测时发现,支承轮踏面共面度良好,但侧向平面度偏差较大.查阅图纸可知,由于支承轮采用了球面滚动轴承,轴承轴可在周向15°范围活动,导致支承轮轮缘侧向不共面.通过对支承轮轴线调整并还原,经检测支承轮侧向共面度小于1mm,优于规范要求；在该状态下进行启闭试验试两次后闸门依旧出现跑偏现象.
由上述检测和试验结果可知,闸门跑偏的主要原因为球面滚动轴承的轴线偏转造成.闸门启闭过程中支承轮受压后,由于支承面和轮缘接触部位微小变化产生侧向分力导致轴承偏转,从而部分支承轮转动方向发生变化,全部支承轮的综合效应导致闸门在启闭过程中跑偏.
3 处理方法和效果
在拆除侧导向轮后,闸门启闭过程在无侧向约束下跑偏范围稳定,根据分析计算可知侧向力大小.因此,提出加强侧导向轮结构刚度,并增加侧导向轮数量的处理方案,经实施后试验,闸门在侧导向轮约束下能在正常范围内顺利启闭,无跑偏现象,侧导向轮结构稳定.
4 结论
在大型平面闸门支承轮设计中不宜采用球面轴承,如必须采用,则应对侧导向轮的受力进行设计计算.
作者简介：焦建凯（1977-）,男,陕西洋县人,本科,工学学士,工程师.
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