本發(fā)明屬于水利水電工程金屬結(jié)構(gòu),具體涉及一種減少水下液壓機帶載時間的裝置及方法。
背景技術(shù):
1、無級分層取水閘門裝置包括兩節(jié)以上上下分布的門葉裝置,每個門葉裝置均包括框架,框架上鉸接安裝有活動門瓣,每個活動門瓣通過對應(yīng)的水下液壓機驅(qū)動繞鉸接處轉(zhuǎn)動。
2、因引用流量要求,活動門瓣處于全開狀態(tài)的時間較長,而活動門瓣處于全開狀態(tài)時,除了最下層的活動門瓣是通過底檻支撐外,其余的活動門瓣的支撐都是完全靠水下液壓機的油缸拉力拉住活動門瓣,這使這些活動門瓣對應(yīng)的水下液壓機處于長期帶載狀態(tài),會發(fā)生疲勞效應(yīng),影響水下液壓機的使用壽命。所以現(xiàn)有技術(shù)還是不夠完善,需要解決活動門瓣(不包括最下層活動門瓣,因為最下層活動門瓣通過底檻支撐,不會影響水下液壓機的使用壽命)在全開狀態(tài)時導(dǎo)致水下液壓機長期帶載,引起疲勞效應(yīng)的問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本發(fā)明提供了一種減少水下液壓機帶載時間的裝置及方法,解決了活動門瓣在全開狀態(tài)時導(dǎo)致水下液壓機長期帶載,容易引起疲勞效應(yīng)的問題。
2、本發(fā)明提供的減小水下液壓機帶載時間的裝置采用以下技術(shù)方案:
3、一種減少水下液壓機帶載時間的裝置,包括:兩節(jié)以上上下分布的門葉裝置,每個門葉裝置均包括框架、鉸接于框架的活動門瓣、驅(qū)動活動門瓣轉(zhuǎn)動的水下液壓機,還包括懸臂式支撐裝置;
4、所述懸臂式支撐裝置的一端作為固定端,固定安裝于所述活動門瓣兩側(cè)的閘墩墻面上和/或所述框架頂部,另一端作為支撐端,用于對所述活動門瓣的底部進行支撐。
5、進一步地,所述支撐端上設(shè)置有彈性緩沖件,用于對所述活動門瓣的底部進行支撐。
6、進一步地,所述彈性緩沖件設(shè)置有支撐平面,用于對所述活動門瓣的底部進行支撐。
7、進一步地,所述支撐端還設(shè)置有弧形殼體;
8、所述彈性緩沖件為弧形,且所述彈性緩沖件安裝在所述弧形殼體的外側(cè)。
9、進一步地,所述懸臂式支撐裝置包括內(nèi)筒體、外筒體、支撐墊以及加強肋;
10、所述內(nèi)筒體的一端同軸套設(shè)于所述外筒體內(nèi),且通過所述加強肋與所述外筒體固定連接成一體;所述內(nèi)筒體的另一端作為所述固定端;
11、所述外筒體作為所述弧形殼體,所述支撐墊作為所述彈性緩沖件,所述支撐墊安裝于所述外筒體的外壁。
12、進一步地,所述懸臂式支撐裝置包括內(nèi)筒體、扇形體、支撐墊以及加強肋;
13、所述內(nèi)筒體的一端通過所述加強肋與所述扇形體固定連接,且所述扇形體位于所述內(nèi)筒體的外側(cè);所述內(nèi)筒體的另一端作為所述固定端;
14、所述扇形體作為所述弧形殼體,所述支撐墊作為所述彈性緩沖件,所述支撐墊安裝于所述扇形體的外壁。
15、進一步地,所述懸臂式支撐裝置包括支承底板、側(cè)端板、弧形殼體;
16、所述支承底板的一端為固定端;另一端作為支撐端,設(shè)置有所述弧形殼體與側(cè)端板,且所述側(cè)端板位于所述弧形殼體的兩側(cè);
17、所述支撐墊作為所述彈性緩沖件。
18、進一步地,所述懸臂式支撐裝置安裝于所述閘墩墻面上時,所述懸臂式支撐裝置的支撐端對所述活動門瓣底部的橫梁中心進行支撐;
19、所述懸臂式支撐裝置安裝于所述框架頂部時,所述懸臂式支撐裝置的支撐端對所述活動門瓣底部的連接底板中心以及橫梁中心進行支撐。
20、本發(fā)明提供的一種減少水下液壓機長期帶載時間的方法采用以下技術(shù)方案:
21、無級分層取水閘門裝置中的活動門瓣處于全開狀態(tài)時通過懸臂式支撐裝置支撐,并使水下液壓機處于泄壓狀態(tài);
22、所述懸臂式支撐裝置的一端作為固定端,固定安裝于所述活動門瓣兩側(cè)的閘墩墻面上和/或所述框架頂部,另一端作為支撐端,用于對處于全開狀態(tài)的所述活動門瓣的底部進行支撐。
23、進一步地,在所述閘墩墻面上設(shè)置懸臂式支撐裝置時包括以下步驟:
24、步驟一:以下節(jié)門葉裝置的活動門瓣的轉(zhuǎn)動鉸點為圓心,活動門瓣外緣至鉸點的距離為半徑作圓o1確定下節(jié)門葉裝置的活動門瓣運行區(qū)域;
25、步驟二:以上節(jié)門葉裝置的活動門瓣處于水平狀態(tài)時活動門瓣底部前后外緣作水平線段p1p2;
26、步驟三:以p1作豎直線與圓o1相交于p3,以p2作豎直線與圓o1相交于p4;
27、步驟四:懸臂式支撐裝置設(shè)置于閘墩墻面的p1p2p4p3區(qū)域。
28、有益效果:
29、1、懸臂式支撐裝置的一端作為固定端,固定安裝于活動門瓣兩側(cè)的閘墩墻面上和/或框架頂部,另一端作為支撐端,用于對活動門瓣的底部進行支撐。
30、如此,避免了傳統(tǒng)通過水下液壓機拉力拉住活動門瓣的思路,也避免了從提升水下液壓機可靠性的角度去解決水下液壓機長期帶載,引起疲勞效應(yīng)問題的思路,而是在閘墩墻面上和/或框架頂部上設(shè)置懸臂式支撐裝置,使得活動門瓣處于全開狀態(tài)時通過懸臂式支撐裝置承受荷載,進而水下液壓機可以處于泄壓狀態(tài),較大程度減少水下液壓機帶載的時間,降低水下液壓機疲勞效應(yīng)發(fā)生的概率,有效提高水下液壓機的使用壽命。而且,既可以在閘墩墻面上與框架頂部兩者中選擇一個位置設(shè)置懸臂式支撐裝置,也可以在閘墩墻面上與框架頂部均設(shè)置懸臂式支撐裝置,靈活度高,可實施性強,在閘墩墻面上與框架頂部均設(shè)置懸臂式支撐裝置時能夠提升可靠性。
31、2、支撐端上設(shè)置有彈性緩沖件,用于對活動門瓣的底部進行支撐。如此,可以減小活動門瓣底部與支撐端接觸瞬間形成的沖擊力,保證懸臂式支撐裝置的可靠性,也進一步提高水下液壓機的使用壽命。
32、3、彈性緩沖件設(shè)置有支撐平面,用于對活動門瓣的底部進行支撐。如此,彈性緩沖件的支撐平面設(shè)計,確保了懸臂式支撐裝置對活動門瓣支撐時(不是接觸的瞬間),活動門瓣底部得到均勻的支撐,避免因不均勻受力導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)變形或損壞。
33、4、彈性緩沖件為弧形,且彈性緩沖件安裝在弧形殼體的外側(cè)。如此,相比彈性緩沖件設(shè)置為平面支撐,活動門瓣底部與彈性緩沖件底部碰撞瞬間(不是平時支撐時)因為彈性緩沖件為弧形結(jié)構(gòu)(類似拱橋),減振效果更好。
34、5、內(nèi)筒體的一端同軸套設(shè)于外筒體內(nèi),且通過加強肋與外筒體固定連接成一體;內(nèi)筒體的另一端作為固定端;外筒體作為弧形殼體,支撐墊作為彈性緩沖件,支撐墊安裝于外筒體的外壁。如此,懸臂式支撐裝置由內(nèi)筒體和外筒體組成,通過加強肋固定連接,既構(gòu)成了弧形結(jié)構(gòu),減振效果好,同時結(jié)構(gòu)簡單,能有效吸收和緩沖壓力。
35、6、懸臂式支撐裝置安裝于閘墩墻面上時,懸臂式支撐裝置的支撐端對活動門瓣底部的橫梁中心進行支撐;懸臂式支撐裝置安裝于框架頂部時,懸臂式支撐裝置的支撐端對活動門瓣底部的連接底板中心以及橫梁中心進行支撐。如此,有利于懸臂式支撐裝置與活動門瓣支撐之間接觸均勻,且使支撐時傳力集中,支撐效果好。
36、7、在閘墩墻面上設(shè)置懸臂式支撐裝置時包括步驟一:以下節(jié)門葉裝置的活動門瓣的轉(zhuǎn)動鉸點為圓心,活動門瓣外緣至鉸點的距離為半徑作圓o1確定下節(jié)門葉裝置的活動門瓣運行區(qū)域;步驟二:以上節(jié)門葉裝置的活動門瓣處于水平狀態(tài)時活動門瓣底部前后外緣作水平線段p1p2;步驟三:以p1作豎直線與圓o1相交于p3,以p2作豎直線與圓o1相交于p4;步驟四:懸臂式支撐裝置設(shè)置于閘墩墻面的p1p2p4p3區(qū)域。如此,能夠保證閘墩墻面上的懸臂式支撐裝置不對活動門瓣的運動造成干涉。