液压翻板闸门是一种采用自卸汽车力学原理,结合支墩坝水工结构型式的***活动坝,具备挡水和泄水双重功能。液压翻板闸门的构造由弧形(或直线)坝面、液压杆、支撑杆、液压缸和液压泵站组成。用液压缸直顶以底部为轴的活动拦水坝面的背部,实现升坝拦水,降坝行洪的目的。采用滑动支撑杆支撑活动坝面的背面,构成稳定的支撑墩坝。采用小液压缸及限位卡,形成支撑墩坝固定和活动的相互交换,达到固定拦水,活动降坝的目的。采用浮标开关,控制操作液压系统,达到无人管理,根据洪水涨落,实现活动坝面的自动升降。
液压翻板闸门在使用过程中应注意以下几点
1、操作者必须熟悉液压元件控制机构的操作要领;熟悉各液压元件调节旋钮的转动方向与压力、流量大小变化的关系等,严防调节错误造成事故。
2、泵启动前应检查油温。
3、液压油要定期检查、更换。对于新投入使用的液压设备,使用3个月左右即应清洗油箱,更换新油。以后应按设备说明书的要求每隔半年或一年进行清洗和换油一次。
4、使用中应注意过滤器的工作情况,滤芯应定期清理或更换。
设备若长期不用,应将各调节旋钮全部放松,防止弹簧产生 变形而影响元件的性能。
液压翻板闸门的启闭系统的工作是在封闭的管道和壳体中进行的,无法从外部观察,因此安装和测量都不够方便,同时其对故障敏感,因此液压传动系统的故障率较高,且出现故障难以查找原因。此外,液压翻板闸门作为液压系统的组成部分之一,其故障往往与整个系统有关。作为动力元件,液压翻板闸门产生故障往往对生产的影响较大。液压翻板闸门故障主要表现为:
液压翻板闸门动作不灵表现为不能动作,动作速度达不到规定值,爬行、运行中不正常响动和缓冲作用不好等。对于不能动作和速度达不到规定值,如果缸内压力不达标,则原因为内泄漏过大或液压回路存在故障,若压力符合规定,则原因主要是设计结构的问题。爬行现象是液压翻板闸门***常见的故障之一。爬行现象即液压翻板闸门运动时出现跳跃式的时停时走的运动状态,这种现象在低速运动时***容易发生。产生爬行的主要原因是缸内存有空气,液压翻板闸门工作前必须充分排除缸内空气。不正常响声主要是由于相对运动的表面摩擦产生,金属面的润滑油面破坏或者接触压力过高都会产生摩擦声。此外,缓冲作用不好也会在缓冲过程中产生爬行。缓冲作用不好还表现为缓冲过度和缓冲失效。
马达驱动底轴液压翻板闸门的组成及工作原理
由于闸门属恒速转动且速度不高,闸门系统属大功率系统,运行环境和受力情况相当复杂,要求系统输出功率相应变化,系统输出转矩由外负载决定。根据以上特点,在液压动力控制机构中以泵控液压马达为***适宜,它常用于大功率和恒速系统,其中又常采用变量泵—定量马达系统作为动力元件。如图1所示,马达驱动液控翻板闸门由液压动力控制机构和闸门两部分组成。液压动力控制机构包括电机、泵、马达、控制阀、管路、油箱和减速器;闸门部分包括闸门、连接轴和支承墩。液压泵输出液压能传递给马达,马达将其转化为机械能驱动马达输出轴的旋转,经过减速器的减速后带动闸门的翻转。变量泵—定量马达系统通过改变泵的排量来改变泵输出功率控制传送给负载的动力,功率损失小,效率高,适用大功率液压系统。
底轴液压翻板闸门的设计要点
(1)功率和转矩的确定在闸门受力***恶劣状态下求解功率、转矩,可有效防止马达带不动闸门转动。当闸门旋转支点确定,马达输出轴转矩、水对闸门阻力矩、闸门自重力矩和旋转轴摩擦力矩就构成一平衡力系,其中阻力矩和自重力矩对马达输出轴转矩影响。自重力矩与轴支点选取位置有关,而阻力矩与轴支点选取位置无关。因此闸门翻转方向应选择与水流动方向相一致就可以降低阻力,从而大大降低阻力矩。轴支点选取应尽量过闸门重力中心,以消除自重力矩的影响。
钢坝闸,学术名称底轴驱动翻板闸门,属于近年来***的可调控溢流闸门,由土建结构、固定轴、钢闸门门体、启闭设备等组成,适用于闸孔较宽(10-100m),而水位较小的情况(1-7m)。钢坝闸结构简单、运行可靠、启闭时间短、可形成景观瀑布的美景。但是工程造价高,河道内维修时需要放水或者围堰,后期管理不方便。
橡胶坝,也称为橡胶水闸,是目前 上使用极为***的活动坝技术,我国橡胶坝工程主要以充水为主,在各城市的水利建设中占据主导地位。橡胶坝紧贴河床不阻水,结构简单,坝体跨度大,自重轻,抗震性能好,坝型美观。但是橡胶坝寿命短,更换周期为15年一换,坝袋不坚固容易被漂浮物扎坏和被冬季冰冻损坏。
液压升降坝,2006年我国发明,获得国家***产品,是国内外*** 的活动水坝技术。由弧形或者平板式的坝面、液压杆、支撑杆、液压缸和液压泵站组成。
1. 液压升降坝的各结构之间的关系:
液压杆升降以底部为轴的活动拦水坝面,达到升坝栏水、降坝行洪的目的。支撑杆支撑活动坝面的背面,构成稳定的支撑墩坝;联动钢绞线带动定位销,形成支撑墩坝固定和活动的相互交换;浮标开关控制液压操作系统,达到无人管理,根据洪水涨落,实现活动坝面的自动升降。
2.液压升降坝的使用优势:
此类坝体的三角支撑体系是力学中***为稳固的结构,调节操控性灵活、自动化程度高、***性能强(一般使用周期为50年一换)、美观效果好(千人千面、因人而异)、坝面高度可控便于控制漂浮物、构建瀑布改善生态人文环境。
产品概述液压升降坝力学结构科学、不畏泥砂淤积、不惧漂浮物影响;部分面板微降即可快速冲掉上游漂浮物,恢复清澈水面;降坝迅速,确保汛期行洪安全;结构坚固,抗洪水冲击能力强。克服了传统活动坝型的主要缺陷,兼备传统坝型的主要优点:美观如钢坝闸,可实现瀑布景观。