提高人字闸门焊接接头疲劳强度的探讨

高水头的人字闸门,在运行中出现焊接接头早期疲劳裂纹的现象应引起重视。文章从选材、结构设计、焊接设计和焊接施工等方面提出了一些提高焊接接头疲劳强度的建议。     

基于ADINA的人字闸门流激振动分析

人字闸门作为一种承受单向水头的平面闸门,在通航建筑物中得到了广泛的运用。针对人字闸门在运行过程中容易出现振动现象的问题,对人字闸门进行了流激振动响应分析,以了解人字闸门外部激振作用。通过模拟水流脉动荷载,计算分析了人字闸门的应力、位移和加速度响应值,对闸门的振动危害进行了判断。     

太阳辐射对人字闸门影响的有限元分析

人字闸门自身重力大且抗扭能力弱，在自然悬挂时会产生扭转变形。人字闸门作为钢构件处于露天环境中，夏季在太阳辐射的直接作用下其温度远高于环境温度，这将加剧人字闸门的结构变形。为了量化太阳辐射对人字闸门结构的影响，基于ASHRAE晴空模型，通过ANSYS有限元软件仿真分析人字闸门的温度场、变形及应力分布情况。结果表明：1）在太阳辐射作用下，形成空间分布比较均匀的闸门温度场，在15时左右达到最高温度67 ℃。2）在最高温度荷载下闸门主要构件变形与应力仍符合标准要求，但闸门变形随温度升高逐渐加剧，其中斜接柱位移与背拉杆变形增加1～3倍，在实际工程设计中应引起重视。     

基于PSD传感和视频图像技术的人字闸门合拢对中状态监测装置研制

以三峡船闸人字闸门合拢对中状态为研究对象,应用PSD光电位移传感技术和视频监控技术,确立了基于PSD传感技术的人字闸门门缝、错位检测方案和基于视频图像技术的人字闸门合拢对中监控方案,完成了监测装置的研制安装和调试试用。通过设备调试和试用:人字闸门门缝、错位检测误差均小于10%,满足人字门功能使用需求;人字闸门门缝、错位检测值信号实时传输至现地和集控系统;人字闸门合拢对中视频信号实时传输至集中监控系统;门缝、错位过大时,集控系统报警提示及时准确。     

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。     

淮安船闸闸门面板损坏原因分析

针对淮安一线船闸下游人字门右扇门叶使用过程中出现闸门面板撕裂的情况,从面板锈蚀情况、蚀余面板强度、面板疲劳计算等方面对面板撕裂的原因进行了分析,提出了增加门面板腐蚀裕度和对主要受力构件进行疲劳计算的新观点。     

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。     

一种船闸人字门门缝合拢自动校准的方法

新船闸人字闸门关终后的门缝和错位是确保人字闸门正常合拢,船闸正常运行的两个非常重要的指标。如果这两个指标出现偏差,就会影响人字闸门的合拢效果,导致船闸联动运行的中断,机械过载等问题,严重时还会对闸门的机械结构造成损坏。目前传统的方式多依靠人工调整。本文创新的提出一种间接和实时相结合的自动校准方法,实现了船闸人字闸门关终后门缝错位的自动校准。     

船闸人字闸门易磨损件材料的应用

结合万年闸船闸人字闸门维修,分析问题原因,探讨船闸人字闸门运转件中易磨损件材料的选择,阐述对国内自润滑材料的认识。     

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。     

船闸引航道长波波动对人字闸门的影响

从船闸灌泄水非恒定流对闸室与引航道水力特性的影响出发,通过物理模型试验观测了引航道的波动形态、波动水力特性;探讨了闸首处最大水面升降与最大流量、引航道长度的关系;分析了闸室超高(降)与引航道水面升降对人字闸门的影响.结果表明调平闸室与上下游水位后,人字闸门的内侧(闸室)承受惯性水头,外侧(引航道)承受水面周期升降,人字闸门承受正反水头的作用,该水头呈抵消趋势,所以引航道水面升降有助于反向水头的减小.同时,讨论了惯性超高(降)改善措施、引航道水面波动的利弊及对集中输水系统船闸人字闸门的影响.     

株洲航电枢纽船闸人字闸门背拉杆预应力优化计算及调试

介绍国家重点工程--株洲航电枢纽船闸人字闸门在各种工况状态下,背拉杆预应力优化计算模式以及人字闸门背拉杆预应力调试过程和结论.     

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.     

船闸引航道长波波动对人字闸门影响研究

从船闸灌泄水非恒定流对闸室与引航道水力特性的影响出发，通过物理模型试验观测了引航道的波动形态、波动水力特性；探讨了闸首处最大水面升降与最大流量、引航道长度的关系；分析了闸室超高（降）与引航道水面升降对人字闸门的影响。结果表明调平闸室与上下游水位后，人字闸门的内侧（闸室）承受惯性水头，外侧（引航道）承受水面周期升降，人字闸门承受正反水头的作用，该水头呈抵消趋势，所以引航道水面升降有助于反向水头的减小。同时，讨论了惯性超高（降）改善措施、引航道水面波动的利弊及对集中输水系统船闸人字闸门的影响。     

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。     

大源渡二线船闸人字门静动力数值计算

针对大源渡二线船闸下闸首人字门背拉杆施加预应力与振动问题,进行三维有限元静、动力计算,给出优化模型的多组解,得到背拉杆最优预应力值,同时得到闸门自振频率。分析结果表明,各结构应力均小于材料允许值,门体的斜接柱下角点横向、竖向变形及门轴柱中点横向变形满足要求,为解决船闸人字门背拉杆预应力施工及运行过程中经常产生的人字门振动问题提供了技术支持。     

大顶子山船闸控制系统的优化设计研究

为改善船闸控制方式和增强船闸控制信息与管理信息的联通性,本文利用环形容错网络技术、冗余技术、船闸人字门和闸门开度数字检测技术、变频器控制人字闸门技术等对内河船闸控制系统的设计进行优化研究,提高船闸控制技术水平,提高船闸运行效率。     

船闸人字闸门水动力特性研究进展

对比分析国内外传统船闸门类型及其水动力特性,从物理模型、原型观测、数值模拟3方面总结国内外人字闸门水动力特性研究进展,指出研究过程中的关键技术难题——闸门动水阻力矩的变化规律,建议进一步关注闸门启闭过程中水流流态及流场变化、动水压力变化规律,整合并综合分析不同闸门阻力矩原型观测成果,改善闸门启闭数值模拟过程中边界条件处理方式及自由水面捕捉精度,尝试在定性分析的基础上对水阻力矩产生机理有定量的认识。     

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。     

人字门背拉杆应力测试方法

文章介绍嘉陵江草街船闸人字闸门背拉杆的结构形式,根据实际情况,对比应变片电测法后,成功采用了百分表应变直接测量法进行人字门背拉杆的应力测试,为类似工程提供参考。