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        閘門及啟閉機的養(yǎng)護與維修

        2018-12-06 04:50:33陳松樊婉婉
        商品與質(zhì)量 2018年50期
        關鍵詞:鐵銹啟閉機水工

        陳松 樊婉婉

        黃河水利委員會黃河機械廠 河南鄭州 450006

        啟閉機功能在于控制水工閘門的起閉,如速度控制異常,或產(chǎn)生其他故障,啟閉機的性能將無法實現(xiàn)。本文簡要介紹了常見的啟閉機類型,基于此,重點以液壓啟閉機為例,分析了機械的缺陷。并從液壓系統(tǒng)子回路、液壓元件參數(shù)等方面,闡述了啟閉機的優(yōu)化設計方案。通過對仿真結(jié)果的觀察,證實了優(yōu)化后的啟閉機,在性能方面的優(yōu)勢。

        1 常見水工閘門啟閉機類型及其性能

        水利工程中常用的啟閉機,以固定卷揚式啟閉機、螺桿啟閉機,及液壓啟閉機為主,不同啟閉機的優(yōu)勢各不相同:(1)固定卷揚式啟閉機:該類型的啟閉機出現(xiàn)時間較早,具有同步化強、運行平穩(wěn)性與可靠性高的優(yōu)勢。加之設備構(gòu)造較為簡單,因此后期維修相對方便。利用固定卷揚式啟閉機控制水工閘門的過程,需借助鋼絲繩的帶動而實現(xiàn)。閘門需與鋼絲繩連接,而啟閉機則可通過使鋼絲繩執(zhí)行“收”與“放”指令的方式,對閘門動作進行控制。(2)螺桿啟閉機:該類型啟閉機由傳動機構(gòu)、螺栓等構(gòu)成。啟閉機啟動后,螺母可隨之轉(zhuǎn)動。而閘門則可隨螺母的轉(zhuǎn)動以及升降,執(zhí)行開啟與關閉的動作。(3)液壓啟閉機:液壓啟閉機為較為先進的啟閉機類型,要求利用液體,使壓力得以傳遞。通過油缸,帶動閘門開啟或關閉。與固定卷揚式啟閉機與螺桿啟閉機相比,液壓啟閉機的數(shù)字化水平更高,優(yōu)勢顯著[1]。

        2 開閉式啟閉機的性能特點

        (1)保留了開式齒輪組的經(jīng)典傳動方式,選用集成化的擺線針輪減速機,該減速機具有高速比、結(jié)構(gòu)緊湊、噪音低、壽命長、過載能力強等優(yōu)點。減少了累計裝配誤差,裝配工藝簡化。(2)采用密封箱體,實現(xiàn)了開式齒輪油浴潤滑,齒輪壽命顯著提高,采用密封箱體,防止雜物(如沙粒)的進入,降低磨損,同時提高了安全性。(3)鋼絲繩封孔裝置的設計需考慮裝置的可操作性、可靠性、美觀性,故采用電動推桿經(jīng)過機械結(jié)構(gòu)實現(xiàn)開合。(4)整機布置緊湊、線條流暢、外形美觀,且整機造價合理,性價比高。

        3 閘門及啟閉機的養(yǎng)護與維修對策

        3.1 水工閘門的防銹和防腐

        目前,大約85%以上的水利工程中,水工閘門為鐵質(zhì)閘門,長期處于需要經(jīng)常開閉閘門,處于干濕循環(huán)交替的環(huán)境中,腐蝕非常嚴重,需要制定相應的防銹防腐措施,才能提高水工閘門的耐久性。常用的水工閘門防銹措施主要包括以下幾種:第一種,油漆防銹。分為兩道工序,第一道是除銹,第二道是刷漆。除銹的方法包括人工除銹和機械除銹兩種,人工除銹指的是通過鏟除、敲打、打磨、清洗四道工序,把閘門上產(chǎn)生的鐵銹全部清除。機械除銹指的是空氣壓縮機,向水工閘門上噴射沙子,在沖擊力的作用下,清除鐵銹,使用機械除銹時,要控制好壓縮空氣的壓力,避免對閘門造成破壞。當鐵銹清除完后,還要進行全方位檢驗,確認達到刷漆的標準后,才能開始刷漆。刷漆的流程為:先用紅丹漆打底處理,再用銀色青漆進行涂刷。在刷漆時要遵循先刷底漆,再刷面漆的原則。同時瀝青也是一種常見的防銹材料,在涂刷瀝青時,要先把鐵銹刷洗干凈,然后把高溫瀝青均勻涂刷在閘門表面,瀝青涂刷的厚度均勻一致,避免發(fā)生露底、流淌、起皺等質(zhì)量通病。在錨釘、螺栓等結(jié)合部位,涂刷次數(shù)不能少于2次。第二種,柏油摻和水泥防銹。要先把閘門表面鐵銹進行全方位清除,然后選擇一定量的柏油加熱融化,加入10%-15%的水泥,持續(xù)加入,待水泥和柏油充分混合后,再加入5%的水泥,繼續(xù)攪拌,形成一種類似劑液可流動性涂刷劑。在涂刷前要對閘門進行加熱處理,加熱到一定溫度后,均勻涂刷在水工閘門表面,涂刷厚度控制在1mm左右為最佳。此種方法和油漆防銹相比具有更強的抗沖性和耐磨性,費用也比較低[2]。

        3.2 液壓系統(tǒng)子回路優(yōu)化設計

        ①液壓源回路:液壓啟閉機管路復雜,兩液壓缸不同步的風險發(fā)生率較高。對此,設計人員可將兩套電機油泵,應用到液壓源回路的設計中。通過將兩者對稱布置的形式,實現(xiàn)冗余設計,使液壓缸不同步的問題得到解決。②壓力控制回路:本課題所設計的液壓系統(tǒng)子回路中,壓力控制回路需依靠電液比例溢流閥而實現(xiàn)。該回路的應用,可確保啟閉機所控制的閘門的壓力以及啟動、關閉的平穩(wěn)性得以提升。③濾油回路構(gòu)成:濾油回路中,過濾器為主要設備。如過濾器表面磨損過于嚴重,則回路的性能必然受到影響。此時,可將過濾器安裝在液壓泵的出口,減少污染與磨損,確保濾油回路性能無異常。

        3.3 定期清潔機體

        定期清除啟閉機外殼上的灰塵和雜物,每隔3~5天需要對電器接點和制動輪周圍進行清掃,并保持軸承潤滑脂的清潔度,對啟閉機上絕緣電阻進行科學檢驗,超過允許范圍時要及時處理,避免發(fā)生觸電事故[3]。

        3.4 啟閉機的潤滑

        啟閉機結(jié)構(gòu)比較復雜,內(nèi)部有很多相對運動的零部件,為提高啟閉機的運行效率和使用壽命,要定期添加潤滑劑。不同部位要采用不同的潤滑劑,比如:轉(zhuǎn)動軸承溫度比較高,需要用納基潤滑脂才能滿足要求,而水下的傳統(tǒng)裝置則要添加耐水性比較好的鈣基潤滑脂。

        4 結(jié)語

        閘門和啟閉機的養(yǎng)護和維修是確保水利工程持續(xù)、安全、穩(wěn)定運行的關鍵,建立完善的養(yǎng)護維修制度和規(guī)范標準,確保相關工作順利開展,才能更好地促進水利事業(yè)的發(fā)展。在此基礎上,詳細計算啟閉機不同元件的不同運行參數(shù)。并通過仿真實驗,驗證設計方案,以使啟閉機的整體性能得以提升。

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