單向門式啟閉機(jī)弧形軌道運(yùn)行新設(shè)計(jì)

《單向門式啟閉機(jī)弧形軌道運(yùn)行新設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。

1、第38卷第9期華電技術(shù)Vol.38No.92016年9月HuadianTechnologySep.2016單向門式啟閉機(jī)弧形軌道運(yùn)行新設(shè)計(jì)司健偉(華電鄭州機(jī)械設(shè)計(jì)研究院有限公司，鄭州450015)摘要:針對(duì)善泥坡水電站單向門式啟閉機(jī)大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)原設(shè)計(jì)方案存在的鉸接裝置維護(hù)及保養(yǎng)比較繁瑣、車輪易啃軌等問題,提出了新的設(shè)計(jì)方案：門機(jī)運(yùn)行于整段弧形軌道時(shí)采用新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)代替鉸接裝置，取消冗余的導(dǎo)向輪,車輪踏面寬取標(biāo)準(zhǔn)車輪寬與脫軌尺寸之和。有限元計(jì)算表明，門架主梁及門腿的強(qiáng)度和剛度滿足要求。門機(jī)設(shè)備投人使用后,整機(jī)運(yùn)行情況良好。關(guān)鍵詞:單向門式啟閉機(jī);弧形軌道;鉸接裝

2、置;啃軌;踏面寬;有限元分析中圖分類號(hào):TV664;TB115文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B文章編號(hào)：1674-1951(2016)09-0023-03〇引言2大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)原設(shè)計(jì)方案堤壩式水電站中的混凝土壩分為重力壩、拱壩門架下橫梁與大車運(yùn)行臺(tái)車架之間為鉸接結(jié)和支墩壩3種類型。對(duì)應(yīng)于不同的堤壩形式，水電構(gòu)，采用4組動(dòng)載荷不低于600kN的推力球軸承;站門式啟閉機(jī)大車軌道布置可采用直線軌道、整段每組車輪在軌道兩側(cè)均設(shè)置有導(dǎo)向輪裝置;車輪踏圓弧軌道或直線與圓弧相互連接的軌道形式。門機(jī)面寬度采用標(biāo)準(zhǔn)車輪寬100mm。原大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)在以上幾種形式的軌道運(yùn)行時(shí)，都要保證大車運(yùn)行臺(tái)車如圖

3、1所示。精度，防止車輪出現(xiàn)啃軌現(xiàn)象。原方案的不足之處：（1)鉸接裝置的維護(hù)及保善泥坡水電站位于北盤江干流中游河段的貴州養(yǎng)比較繁瑣，更換成本較高；（2)內(nèi)外緣軌道兩側(cè)均省六盤水市水城縣境內(nèi)，電站裝機(jī)容量（2x90+布置導(dǎo)向輪，屬于冗余設(shè)置；（3)標(biāo)準(zhǔn)踏面寬度的車5.5)MW，工程樞紐攔河大壩為拋物線雙曲拱壩。輪易啃軌。壩頂溢流壩段上布置1臺(tái)帶單回轉(zhuǎn)吊的單向門式啟3大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)新設(shè)計(jì)方案閉機(jī)，該門機(jī)2x800kN主鉤主要用于啟閉溢流壩檢修閘門，利用250kN的回轉(zhuǎn)吊進(jìn)行溢流壩弧門液大車車輪在整段圓弧軌道上運(yùn)行時(shí)，為保證車壓機(jī)油缸的檢修工作。輪運(yùn)行精度，防止啃軌，車

4、輪必須運(yùn)行于大車軌道的切線方向上。將臺(tái)車架整體相對(duì)于門架下橫梁旋轉(zhuǎn)1門機(jī)主要技術(shù)參數(shù)一個(gè)角度，外緣軌道處旋轉(zhuǎn)2.128°內(nèi)緣軌道處旋()起升機(jī)構(gòu)。額定啟門力，2x800kN;起升高轉(zhuǎn)2.224°，臺(tái)車架與下橫梁之間采用螺栓剛性連接度，2.2m，其中軌上7.0m(不包括抓梁），軌下形式，新大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)如圖2所示。將冗余的導(dǎo)向13.21^起升速度，0.25~2.50/2.50~5.00^1!^輪取消，僅在外緣軌道內(nèi)側(cè)和內(nèi)緣軌道外側(cè)布置導(dǎo)(額定起升速度為2.50mmin)[1_2]。向輪，導(dǎo)向輪輪緣與軌道側(cè)面間隙為10mm，新大車(2)大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)。攜帶載荷，2x4

5、0kN;速運(yùn)行機(jī)構(gòu)臺(tái)車如圖3所示。度，2.0~20.01^〇^;大車軌距，5.51^大車軌道型為保證內(nèi)外緣車輪同步運(yùn)行，內(nèi)外緣車輪應(yīng)有號(hào)，QU80;外緣大車軌道半徑，127931mm;內(nèi)緣大車相同的角速度《，由此得軌道半徑,122431mm。nDlnnD2n(3)回轉(zhuǎn)吊。額定載荷，20kN;起升高度，M=ifi1=iR2，2.2m，其中軌上7.0m，軌下13.2m;起升速度，內(nèi)外緣車輪直徑之比等于內(nèi)外緣軌道半徑之比0.2~2.0/2.0~4.0m/min(額定起升速度為D=R=127931=1.045,2.0m/min);回轉(zhuǎn)半徑,8m;回轉(zhuǎn)速度,0.4r/m

6、in;回D2_R_122431轉(zhuǎn)角度，10°式中:D1為外緣車輪直徑;D2為內(nèi)緣車輪直徑;R1為外緣軌道半徑;R2為內(nèi)緣軌道半徑；為減速器輸收稿日期:2016-06-20;修回日期:2016-07-07出轉(zhuǎn)速；為減速器速比。?24?華電技術(shù)第38卷圖2新大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)示意根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，選外緣車輪直徑仏為660代人后得到外軌脫軌尺寸^=3.96mm。mm，內(nèi)緣車輪直徑込為630mm，進(jìn)行脫軌尺寸計(jì)算。選擇車輪踏面寬度為標(biāo)準(zhǔn)寬與脫軌尺寸之和，(1)內(nèi)軌定位時(shí)，脫軌尺寸為考慮一定的裕量并圓整后，最終確定為110mm。d2=(R2+L)-槡?22+L2+2R2Lco

7、s(p2，4門架有限元計(jì)算與分析[3]4.1單元剖分式中：為門機(jī)軌距，5.5m;K為門機(jī)基距，9.5m;以整個(gè)啟閉機(jī)為分析對(duì)象，建立計(jì)算模型，并通為內(nèi)軌定位角。過通用有限元軟件進(jìn)行計(jì)算分析。啟閉機(jī)結(jié)構(gòu)有限代入后得到內(nèi)軌脫軌尺寸d2=3.96mm。元計(jì)算采用線彈性有限元法，把啟閉機(jī)離散為板單(2)外軌定位時(shí)，脫軌尺寸為元三維彈性結(jié)構(gòu)，所有的鋼板構(gòu)件采用板單元模擬。d1=槡?1+L2-2R1Lcosp1-(R1-L)，門機(jī)有限元模型如圖4所示。板單元選用四節(jié)點(diǎn)彈性板殼元，這種板單元是c〇spi=2槡4R1-K2，基于薄板理論建立的，模型建立過程中通過不同的式中:P

8、i為外軌定位角。實(shí)常數(shù)來考慮不同規(guī)格鋼