三角闸门门缝输水运行工况研究

门缝输水是三角闸门的一种重要特性。基于三角闸门门缝输水,低水头船闸可以不设置阀门以降低工程建设成本,但具体适用工况尚难把握。依托未设置阀门的大柳巷船闸,采用理论计算与现场实测相结合的方法,分析了门缝输水时水力及启闭力。研究表明:口门越大三角闸门能承受门缝输水的水头越小;目前门缝输水有关计算公式尚需结合三角闸门的结构特点确定流量系数;三角闸门启闭力除按规范公式计算外还应考虑门体缝隙流和惯性阻力矩的影响。     

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。     

中高水头船闸平面阀门空化与启闭解决方案

平面阀门是船闸常用的输水门型,在中高水头作用下,阀门门楣、底缘和门槽容易产生气蚀空化现象,阀门启闭机吊杆也容易受压失稳。基于输水模型试验,采用自然通气法,解决了门楣、底缘和轨道气蚀问题。门体背板错位开孔并保留"∧"形力流通道,满足自然通气,同时提升了门体强度与刚度、避免形成浮箱,保证了主滚轮及侧止水的安装。利用顶止水后设置尼龙块,延长了顶止水脱离门楣的时间,防止顶部水流过早出现与底部水流干涉,减小压力脉动降低声振。通过底止水上游面设置,降低闭门时的上托力,在不设置配重的情况下,确保启闭机吊杆始终受拉;避免了吊杆受压失稳,以较小启闭力实现阀门的正常运行。     

邵伯三线船闸闸门设计

邵伯三线船闸为京杭运河扬州段II级通航建筑物,承受双向水头作用。通过对三角闸门及横拉闸门的比选,推荐三角闸门作为其工作门型,并对三角闸门的结构设计及计算方法进行了阐述。并且通过ANSYS有限元分析软件验证了三角闸门的强度、刚度及稳定性。     

船闸人字闸门浮箱的设置方法

大型船闸人字闸门通常设置浮箱以改善顶底枢运转件的受力状态,降低门头下垂量。在同等浮力下,先对比矩形、U型、⊥型、L型、J型、T型、Π型等7种不同形式的浮箱,分析顶底枢支反力、门头下垂量、固有频率、通气路径等特性,给出相对合理的浮箱结构形式;在此基础上,再对比1层、1层半、2层、3层、4层等5种不同浮力大小的浮箱,分析并给出相对合理的浮箱浮力控制范围。     

人字闸门背拉杆的结构特性分析

背拉杆是人字闸门必不可少的构件。对比了人字闸门非预应力背拉杆及预应力背拉杆的计算方法,给出了非预应力背拉杆的改进措施;通过有限元软件分析不同背拉杆结构形式的人字闸门抗扭刚度,指出了门体变形控制参数之间的相互关系,印证了预应力背拉杆对提高人字闸门抗扭刚度、降低门头下垂量等的巨大作用。     

人字闸门扭转变位的相似三角形法则

设置浮箱的人字闸门在预应力背拉杆调试过程中,门体变位在放水前后将发生改变。根据人字闸门的结构特征,将斜接柱看作近似刚体,基于相似三角形法则,得出由门体局部变位推导门体总体变位的计算公式,并分别通过直线拟合法和折线拟合法进行修正。结合工程实例,通过ANSYS有限元软件对人字闸门变形特征进行验证分析。结果表明:相似三角形法则普遍适用于人字闸门扭转变位的控制,可为水下背拉杆预应力的调试提供一种解决方案。     

船闸平面阀门主轨道技术进展

主轨道是保证船闸平面阀门正常运行的重要支承部件。评述了近几十年来常见的整体式轨道、外挂式镶面板轨道和嵌入式镶面板轨道的结构形式及其优缺点,分析了低碳钢、铸钢、优质碳素钢、合金钢和激光熔覆层等作为主轨道踏面材料的磨损特性,给出了主轨道结构优化的改进措施和轨道踏面材料的选择方向。