人字闸门固定式底枢改进设计

随着水运行业的发展,人字门底枢磨损维护的问题逐渐暴露,因此,合理布置和设计底枢具有重要意义。通过分析传统人字闸门固定式底枢的使用局限性,从结构改进、润滑系统设计、摩擦副材料选用3方面提出改进设计。与传统固定式底枢相比,改进后的底枢便于检修时拆装更换,延长使用寿命,提高结构可靠性,值得船闸工程推广应用。     

三峡船闸人字门底枢检修低位顶门方案

人字门是三峡船闸重要设备之一，其运行频次高，加速了底枢故障率的发生，必须定期实施顶升进行底枢检查与修理。目前，人字门检修通常是在计划性停航检修期间，采用高位顶门检修工艺，须实施拆除顶枢及启闭机构、固门等工序，适合工期较长的计划性大修项目。针对人字门底枢日常运行中可能存在的突发故障，提出在不拆除顶枢时对人字门低位顶门、应用底枢移出装备及配套工装实施底枢移出的检修方案。研究表明，该底枢检修低位顶门方案具有可行性，可为三峡船闸人字门顶门检修提供备选方案。     

葛洲坝船闸人字门顶枢拉杆拆除方案*

拉杆及其前后楔块是人字门顶枢的重要组成部分。原有的人字门顶枢拉杆拆除过程中，拉杆前后楔块松动施工存在安全风险高、拆除效率低等问题。为此，提出一种安全有效的人字门顶枢拉杆楔块拆除设计方案：1）通过研究人字门顶枢拉杆拆除工艺，设计一种人字门顶枢拉杆楔块快速松动工装和工艺流程。2）对楔块松动工装进行校核计算和有限元分析，验证设计的可靠性。3）对楔块松动工装进行厂内和现场测试，并根据工程应用情况验证设计的可行性和实用性。该方案能有效降低施工安全风险、提高人字门顶枢拉杆拆除效率。     

闸室异物对船闸人字门运行的影响及对策分析*

针对船闸运行过程中伴生的闸室异物沉积现象，分析闸室异物对人字门设备运行和通航效率的影响。通过研制人字门底止水防卡阻装置，创新性地提出了一种防止异物掉落卡阻人字门的结构形式。在三峡船闸现场安装后，证明该装置可有效保护人字门运行安全，提高通航效率。该成果具有较大的推广应用价值，可促进船闸行业人字门设计制造技术的发展。     

大型人字门水动力特性综合研究*

船闸大型人字门具有平面尺度大、挡水水头高、淹没水深大等特点，其性能及运行安全问题与水动力学特性密切相关。采用数学模型与物理模型相结合的方法，对大型人字门水动力特性开展综合研究。在分析门库边界条件对人字门动水阻力矩峰值影响特性的基础上，提出科学合理的大型人字门门库体型，确定门底间隙、门库深度以及门库与上下游边墙的连接方式。通过1:20的人字门物理模型，研究匀速和变速运行条件下的人字门启闭力和动水阻力矩特性，分析不同启闭方式下的人字门门位和角速度的变化规律，并提出大藤峡船闸人字门变速运行方式。试验结果表明，该变速运行方式可显著降低人字门最大启闭力、减小启闭机设计难度。通过研究船闸及枢纽不同运行工况下的惯性水头和反向涌浪特征指标，以及反向涌浪作用下的人字门漂移特性，提出应对大型人字门漂移的综合措施。     

葛洲坝船闸人字闸门底枢检修实践

对葛洲坝船闸1990年实施计划性大修制度以来的人字闸门底枢检修实践进行总结，上、下游人字闸门底枢分别为18～24 a和12 a的检修周期能够满足底枢的正常运行。轴瓦和蘑菇头接触面达标是保证底枢安全可靠运行的重要因素。上、下游人字闸门底枢分别采用不拆离和拆离门体的方式检修，采用球心垂直位移的方式对底枢轴瓦、蘑菇头进行加工修理，轴瓦直径采用蘑菇头相等尺寸，蘑菇头不采用有堆焊层形式；采用碳弧气刨将旧轴瓦断开取出、新轴瓦冷冻安装的轴瓦更换工艺。检修工艺节省费用，缩短了工期。增加防底枢永久移位装置可防止因泥沙进入造成底枢永久移位。     

关于人字闸门几点问题的思考

介绍了人字闸门顶枢拉杆的应力调整，伸出量调整及轴与轴套的润滑；底枢蘑菇头与轴套的接触部位及其润滑；背拉杆应力调整及其设计中的一些问题与建议。     

改善船闸底枢工况的措施分析

底枢是人字闸门运行最关键的支承受力构件.人字门工作时,底枢承受着门体自重和启闭力产生的转动力矩,同时底枢受力还要随着作用在门体上的风载、水位压力差和启闭力方位的变化而变化.     

人字门启闭力影响分析及Z值选取

目前设计规范未对人字门启闭力计算公式中的闸门前后水压差Z值选取做出明确规定,在计算人字门启闭力时通常会取大值,从而导致工程浪费。对大藤峡船闸人字门水动力与启闭特性进行数值模拟和物理模型试验研究,定量分析启闭力影响因素的效果,以便更科学合理地选取Z值。结果表明,适当增大门底间隙、门龛深度和采用变速启闭运行方式有利于闸门前后水体流动顺畅,在闸门启闭过程中形成的Z值则较小,相应的人字门启闭力也变小。综合考虑人字门启闭运行水动力特性的影响因素,合理选取Z值,可得到比较准确的计算结果,优化启闭机容量。     

人字门的设计优化

长兴造船基地一期工程三号线的船闸闸口门为40m宽人字门,是目前国内已建成的最宽的人字门.介绍人字门的关键部件--作为旋转中心轴的顶枢和底枢、构成三铰拱结构铰点的支承部件以及液压启闭机的设计思路.     

巨型人字门底枢移位与复位探讨

<正> 1 引言葛洲坝1~#船闸下首两扇人字闸门,是我国目前最大的水工钢闸门,单扇门叶规格(长×高×宽)为19.7×34.59×2.7(m)、重609t。该闸自1988年试航以来,虽然通航时间有限,但是,其底枢却连续出现移位故障,这在我国船闸运行史上实属罕见。底枢移位后,人字门受力工况恶化。对底枢移位原因、复位方法以及如何控制或避免底     

浮箱结构船闸人字闸门预应力背拉杆设计

大型船闸人字闸门因门体较高、启闭时雍水阻力及风阻力较大,背拉杆大多采用预应力结构。为延长其顶底枢的使用寿命,常在最低通航水位以下设置浮箱。结合下坝复线船闸,先介绍预应力背拉杆及浮箱的布置形式,再着重引入美国陆军工程师兵团SHERMER C L提出的理论进行设计计算,最后对有浮箱结构的人字闸门背拉杆预应力施加方法进行探讨。     

葛洲坝船闸人字闸门底止水装置改造

葛洲坝船闸多次因人字闸门底止水装置损坏造成船闸停航抢修，停航时间长，给长江航运带来巨大损失。分析底止水损坏原因，提出将止水装置活动段改成固定段，并增加人字闸门全关时底止水与门槛的间隙，将底枢段止水固定螺栓由沉孔螺栓改为通孔螺栓，并提高所有止水固定螺栓强度，安装2个螺母防松，改善底止水装置使用工况，提高其可靠性。通过计算给出人字闸门全关时底止水与门槛的间隙值，保证人字闸门合拢时底止水刚好与门槛接触。结果表明，葛洲坝3座船闸下游人字闸门底止水经过改造，运行效果良好。     

三峡船闸完建测绘保障

三峡双线五级船闸完建工程是三峡三期工程建设的重要组成部分。介绍完建期间施工平面控制网及高程控制网的重建、加密、复测和成果使用，二闸首人字闸门提升安装过程中底枢中心和顶枢中心的动态检测，以及质量保证、会议制度和成果发布等管理措施。     

船闸人字门结构响应分析及优化

基于人字闸门的结构形式及受力特点,考虑底枢承轴巢与蘑菇球头之间的非线性摩擦接触,建立三维有限元模型,模拟背拉杆预应力调试过程,分析背拉杆预应力对门体抗扭刚度的影响,对结构静态响应及动态特性进行定量评估,并提出优化方案。     

基于同步冗余策略的龙溪口船闸启闭机设计

针对龙溪口34 m口门船闸人字门在启闭过程中要求运行平稳、快速、同步性好、关终位门体错位小等问题，深入分析船闸人字门启闭过程中运行阻力矩的变化特性，详细介绍船闸启闭机形式和布置方式。从设备和土建等方面对人字门全开位时启闭机活塞杆与门体垂直和倾斜连接两种布置方式进行对比，得出口门宽度小于等于16 m的船闸宜采用倾斜连接，口门宽度大于16 m的船闸宜采用垂直连接布置形式。梳理了龙溪口船闸启闭机及液压控制设计特点，并基于同步冗余策略开展龙溪口船闸启闭机设计，设置两套位移传感器互备互校，实现人字门高效安全同步。通过龙溪口船闸试运行验证启闭机设计布置、选型和同步冗余策略合理可行。     

高水头大型船闸人字门门库布置

船闸人字门门库布置关系到人字门启闭过程的局部水流结构及水体交换是否通畅,直接影响人字门启闭力及动水阻力矩的大小,对高水头大型船闸尤为重要。通过数学模型分析人字门启闭过程中的局部水流特征,论证门库各项边界条件对动水阻力矩的影响,进而提出高水头大型船闸人字门门库布置技术,给出科学合理的人字门门库体型及特征尺寸,可显著降低人字门启闭初期与末期的动水阻力矩峰值,从而解决高水头大型船闸人字门及启闭设备的设计难题,有利于人字门安全可靠运行。     

基于Ansys的大型船闸人字闸门背拉杆预应力设计

大型船闸的人字闸门结构的整体抗扭刚度较小,在自重、风压力以及水压力作用下,闸门在运行过程中容易发生过大的扭曲变形。为了提高人字闸门的抗扭刚度,减少人字闸门在运行过程中的变形,在设计中一般采用对人字闸门背拉杆施加预应力。结合汉江雅口航运枢纽工程船闸,利用Ansys有限元分析软件对人字门背拉杆施加预应力问题进行分析研究。分析结果可为背拉杆预应力的应用提供参考,同时为同类闸门背拉杆预应力的设计计算提供借鉴。     

三峡多级船闸人字门抗扭性能研究

基于三峡多级船闸人字门提出了背拉杆预应力设计计算的一种方法－“有限方法－办法”－分析方案。据此讨论了两种不同的背拉杆预应力施加方法，还比较了不同构造形式的门型的抗扭刚度，为大型人字门抗扭能力的设计分析提供参考。     

大源渡人字门背拉杆预应力计算与调试

本文介绍了湘江航运工程大源渡航闸人字门背拉杆的工作原理及通过计算确定背拉杆设计预应力值的方法。并结合大源渡工程实践介绍了对人字门背拉杆施加预应力的方法。