摘要:隨著我國電力事業(yè)的不斷發(fā)展,水利水電工程建設越來越受到重視,各項技術在水利水電工程中的應用也越來越多,自動抓梁是其中的重要組成部分,尤其是閘門啟閉機的自動抓梁。自動抓梁主要是通過對移動式啟閉設備的利用來實現(xiàn)操作閘門及攔污柵功能的一種配套設備,經(jīng)過長期的發(fā)展研究,它已經(jīng)在水電水利工程中得到廣泛的推廣和應用,但是在應用過程中還存在一些問題,需要不斷加以改進。因此,本文的主旨就是對閘門啟閉機的自動抓梁改進措施加以分析,分析其中存在的問題,并提出改進和優(yōu)化設計的建議。
關鍵詞:閘門啟閉機;自動抓梁;存在問題;改進措施
閘門啟閉機自動抓梁的應用適用于采用移動式啟閉機對多孔口閘門或閘門進行操作過程的時候,尤其是吊桿裝卸頻繁時,閘門整體起吊因閘門孔口尺寸大而出現(xiàn)困難,如果將閘門做成疊梁門的形式可以實現(xiàn)自動抓梁分節(jié)起吊操作的實現(xiàn)。因此,自動抓梁在閘門啟閉機中的應用可以起到降低起重設備啟吊力的重要作用,進而降低工程的造價,提高工作效率和工作質量。據(jù)調查數(shù)據(jù)統(tǒng)計,當前在工程中所使用到的閘門啟閉機自動抓梁有十一種之多,按照使用情況進行分類可分為機械自動抓梁和液壓自動抓梁兩大類。水利水電工程的建設規(guī)模不斷擴大,所使用到的大中型門機也越來越多,自動抓梁的優(yōu)越性越來越明顯,它具備承載能力大,抗水流及污物干擾能力強等優(yōu)點,但是,隨著相關技術的不斷升級,自動抓梁也需要進行改進,提高可靠性和安全性。
1、閘門啟閉機自動抓梁存在的問題
以三峽工程的閘門啟閉機自動抓梁為例,在經(jīng)過過年的使用之后,逐漸出現(xiàn)閘門啟閉機自動抓梁的移軸裝置卡阻狀況,銷軸表面有拉傷,其中油箱罐上下兩部分之間的密封件損害嚴重,從而造成泵站出現(xiàn)進水問題,電磁閥也出現(xiàn)受潮狀況,進而失靈,不能正常運行。通過對閘門啟閉機自動抓梁進行檢修發(fā)現(xiàn),軸與套之間的幾何尺寸配合出現(xiàn)問題,支撐環(huán)的磨損問題嚴重,容易在低溫的工作環(huán)境下出現(xiàn)斷裂的狀況,不利于放油操作的順利進行。由于上述問題普遍存在,加強對閘門啟閉機自動抓梁的改進是十分有必要的。
對于上述的問題出現(xiàn)的原因進行分析可以發(fā)現(xiàn),閘門啟閉機自動抓梁在使用過程中所需要注意的地方有很多。首先移軸裝置的銷軸與軸套之間的配合間隙本身就比較小,且閘門啟閉機自動抓梁需要長期進行水下作業(yè),當水中的細小顆粒進入缸筒之后堆積,極其容易造成移軸裝置的阻塞問題。其次,軸套的內表面通常是沒有進行防腐措施的,生銹是在所難免的,這也容易造成內部的阻塞,進而影響穿退銷的正常操作,需要對移軸裝置進行進一步的優(yōu)化改進。再次,由于移軸裝置的軸端倒角長度相對較小,不能充分發(fā)揮導向的作用,在運行過程中所承受的壓力較大,支撐環(huán)寬度不足以滿足要求,長期使用后材料損傷較嚴重,在氣溫較低的工作環(huán)境下容易斷裂。最后,液壓泵站的原結構所采用的是徑向密封方式,進行材料裝配時容易損壞,需要解決泵站的密封問題。
2、閘門啟閉機自動抓梁改進研究
2.1銷軸的改進
銷軸最重要的就是保證它的導向作用,需要對軸的穿銷倒角長度進行增大,并減小它的角度,進而增大與套之間的配合間隙。根據(jù)水利水定工程的實際施工情況,對銷軸進行與之相配的改進,可以在軸的非穿銷端增加一個防塵圈槽設計,更有效的增加對槽內物質的密封作用,為了能夠讓防塵圈槽更加吻合,需要根據(jù)溝槽的實際尺寸對密封圈進行設計。目前所采用的主要有孔用直角滑環(huán)式組合以及其他形式的活塞用密封圈兩種,這兩種材料都是對防塵和刮污起作用的。其中孔用直角滑環(huán)式組合密封比較適用于水、空氣、酸、堿以及礦物等物質中。
2.2套筒、支承環(huán)及安裝平面的改進
為增加套筒與軸之間的配合,需要增大兩者之間的配合間隙,為保障自動抓梁的正常運行,套筒的壁厚也需要相應增加,可以在原結構的基礎上進行小改動,增加到3cm,也可以在加工前對筒外進行強筋焊接,以增加套筒的整體剛度。為防止套筒因銹蝕造成的阻塞和刮傷問題,還應該增強對套筒的整體鍍鉻。同時,還應該加強對支承環(huán)槽的寬度加以改進,有設計者對環(huán)槽的位置和間隔進行設計,明確軸表面的防腐操作要求。支承環(huán)結構應選用耐磨性能較好及擠壓強度較高的材料,在運行過程中所受到的損傷相對減少,有助于降低后期檢修的費用。
2.3油箱罐的改進
閘門啟閉機自動抓梁中油箱罐的改進主要就是對上下箱體的密封方式加以改進。通常所使用到的箱體的密封方式是徑向密封,不利于保證結構與表面加工精度的配合,所以可以加強軸向密封在箱體密封中的應用,增加加工精度,為安裝提供便利,減少在安裝過程中密封圈被切壞的問題。為配合對電磁閥受潮狀況的觀察并采取措施減少電磁閥的受潮面積,應該對油箱罐進行相應的結構設計,加大油箱罐頂部孔的設計,并設置可以放置干燥劑的存放網(wǎng)筒。與此同時,為了確保所選擇的密封圈滿足設計要求,需要根據(jù)相關標準啊對其材料盡心嚴格的控制,尤其是蔣公精度和粗糙度兩方面。
2.4下吊耳孔、防塵圈及安裝平面的改進
在改進移軸裝置的同時也應該對吊耳孔進行相應的改進,因為吊耳孔及其安裝平面對穿退銷軸的影響較大,它們的尺寸、形位及孔的腐蝕情況都會對穿退銷軸產(chǎn)生直接的影響。對吊耳孔的改進主要就是增加不銹鋼的內套,將不銹鋼套壓入吊耳板中進行固定,然后再將吊耳板焊接到自動抓梁上,在安裝平面式尤其注意對出制度的要求。其中,不銹鋼套內應裝有防塵圈,通常選用活塞桿用往復運動的橡膠防塵圈。
3、結語:
閘門啟閉機自動抓梁的改進需要不斷的進行實地考察和分析,通過實踐來證明,在未來的發(fā)展十分可期。
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