螺杆启闭机又称螺杆式启闭机,是一种用螺纹杆直接或通过导向滑块、连杆与闸门门叶相连接,螺杆上下移动以启闭闸门的机械。随着水利水电工程的广泛开展,用于水库灌区河道堤坝,水力电站等工程项目上的启闭机,闸门被大量采用。而其安装调试技术及使用保养的知识也应大力推广。针对建筑安装单位和使用管理部门,应该普及此项技术与知识,方能确保工程质量,发挥工程效益。
螺杆启闭机零部件制造技术要求
1,螺杆 螺杆材料应选择 碳素结构钢 螺杆应采用梯形螺纹,并符合有关牙型、尺寸和公差的规定。 螺杆直线度误差在每1000mm内不得超过0.6mm;长度不超过5m时,全长直线度误差 不超过1.5mm;长度不超过8m时,全长直线度误差不超过2.0mm。 螺距公差应不大于0.025mm,螺距累积公差在丝杆全长上应不大于0.2mm。 螺纹工作表面粗糙度应不大于Ra6.3μm。
2,螺母 螺母应选择性能不低于HT200的材料。 螺母应采用梯形螺纹,并符合有关牙型、尺寸和公差的规定。 螺纹工作表面必须光洁、无毛刺,表面粗糙度应不大于Ra6.3μm。 螺母的螺纹轴线与支承外圆的同轴度及推力轴承接合平面的垂直度均应不低于GB/T 1184中的8级精度。 螺母加工面上不允许有缺损。
3,蜗杆 蜗杆材质应不低于GB/T699中的45号钢,齿面硬度HRC35~HRC45,齿面粗糙度应不 大于Ra3.2μm。 蜗杆第Ⅱ、Ⅲ公差组的精度应不低于GB/T10089中9级,可分别按第Ⅱ公差检验组的轴向 齿距偏差和第Ⅲ公差检验组的齿形公差检验。 蜗杆加工面上不允许有裂纹,齿面上不允许有缺损。
4,蜗轮 蜗轮应选择不低于GB/T9439中的HT200性能的材料,齿面粗糙度应不大于Ra6.3μm。 蜗轮第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ公差组的精度应不低于GB/T10089中9级,可分别按第Ⅰ公差检验组 的径向跳动、第Ⅱ公差检验组的齿距偏差和第Ⅲ公差检验组的轴向齿距偏差和第Ⅲ 公差检验组的齿形公差检验。 蜗轮加工面上不允许有裂纹,齿面上不允许有缺损。
5,机箱和机座 机箱和机座不允许有裂缝,也不允许焊补。不应有降低强度和影响外观的缺陷。 机箱结合面间的间隙应不超过0.03mm
螺杆式启闭机调试方法及注意事项:
当螺杆式启闭机在无荷载的情况下,保证三相电流不平衡不超过正负10%,并测出电流值。
2、对于上下限位的调节:当闸门处于全闭的状态时,将上限压紧上行程开关并固定在螺杆式启闭机的螺杆上。当闸门处于全开时,将下限位盘压紧下行程开关并固定在螺杆上。
3、对于螺杆式启闭机的主令控制器调整,必须保证闸门升降到上、下限位时的误差不超过1cm。
4、安装后,一定要作试运行,一作无载荷试验,即让螺杆作两个行程,听其有无异常声响,检测安装是否符合技术要。
手电两用启闭机人为因素引发的顶闸事故操作员工作马虎不按闸门启闭程序先检查后操纵或原操纵职员因事请假代班职员在不熟悉启闭程序和方法时盲目操纵。如将启闭方向反向,当闸门处在封闭状态时开闸电动启闭时按错按钮或人工启闭时摇反方向,把闭闸的方向误操纵为开闸,有的是在闭闸时操纵职员思想不集中、闸到下限位置未能即时停机,有的是螺杆的限位螺母、限位标志移位不起限位作用。电动启闭机还会碰到供电部分在维修电器设备或供电线路时电源相序变动,致使启闭机上的电动机改变了原运转方向导致启闭机启闭方向的改变,此时如闸门处在封闭状态时开闸,必将发生顶闸事故。
无闭门力露顶式螺杆式启闭机闸门,要改变启闭机螺杆吊孔形状,将螺杆吊孔由圆形改为长椭圆形,利用长形螺孔与圆螺栓在竖直方向的间隙,使螺杆在启闭机与闸门间有一个自由活动的余地来触发行程开关达到自动保护目的。其电控原理与安装方法是:将行程开关和挡块分别装在螺杆和闸门吊座上,调整好挡块与行程开关触杆之间的距离使其接触但不能使限位开关动作。
人工启闭时将行程开头的常开触点接到*的回路即可。电动启闭时将行程开关的常闭触点接到控制电动机运转的总交流接触器的线圈回路,将行程开关的常开触点接入*线路,闭闸或误操作时,闸门利用自重下降,当闸板下缘接触到闸底或在下降途中遇到障碍物阻止闸门下降时,闸门将静止不动,但螺杆能通过椭圆形螺孔与圆螺栓之间的竖向间隙仍能下降,使挡块与行程开关的距离缩小以致触动行程开关动作,此时行程开关的常开触点闭合接通报警电路发出报警信号,提醒操作人员注意并停机;常闭触点断开,交流接触器线圈失电,主触头断开而自动停机,从而避免顶闸事故的发生。
如果闸门正好处在关闭位置即闸板下缘已接触闸底,螺杆上的吊头螺栓处于长椭圆螺孔下部,行程开关仍处在初始状态,此时开闸,即使方向搞反也不会引发事故,因闸门不动,螺杆仍能下降触动行程开关动作,发出报警信号提醒操作人员终止误操作或改变操作方向,属电动启闭的并能自动停机。当发出报警信号和自动停机的,如操作人员不立即纠正错误操作或者排除障碍使保护系统复位,*将边续不断地发出警报,属电动启闭的如不排除故障使行程开关复位将无法重复启闭,从而可有效地防止顶闸事故的发生。
无闭门力淹没式闸门启闭保护措施此类闸门长期淹没水中,螺杆吊孔仍由圆形改为长椭圆形,但行程开关的位置需要安装在水位之上,故需将挡块改为传力杆,传力杆一端焊在闸门吊座上,传力杆与螺杆平行并用圆环与螺杆联接,使传力杆能在圆环内上下移动,传力杆的长度应满足伸出水除加强操作人员的工作责任心教育和技能培训,要求操作人员按启闭程序操作外,关键是要从技术措施上予以改进,杜绝顶闸事故的发生。