[發明專利]水工模型試驗臥倒式閘門同步啟閉裝置

無效

• 申請號: 201110395947.3
• 申請日: 2011-12-02
• 公開（公告）號: CN102493389A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 高學平;韓云鵬;劉際軍
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: E02B1/02
• 分類號: E02B1/02
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 張金亭

技術領域

本發明涉及一種閘門啟閉裝置，特別是涉及一種水工模型試驗臥倒式閘門同步啟閉裝置。

背景技術

臥倒式閘門是近年來在水利工程中較多應用的一種閘門，它的特點是：閘門形式新穎，結構簡單，便于操作；閘門開啟后臥于河床，易于行洪和通航；閘門高度與河岸協調一致，具有較好的景觀效果^[1][2][3]。臥倒式閘門的啟閉多是通過閘門兩側支臂連接的液壓推拉桿完成的，因此確定閘門啟閉過程中推拉桿的受力情況便成了臥倒式閘門設計中的一個重要問題，而模型試驗無疑是解決這一問題的最佳方法。在實際工程中，為保證閘門兩側推拉桿啟閉同步，多采用同步液壓或者氣動推拉桿，由于實際閘門尺度大，閘門本身為鋼結構，閘門能承受一定的變形，因此，液壓或氣動同步控制兩推拉桿的精度能基本保障兩推拉桿受力均勻。

但是，在模型試驗中，閘門多用有機玻璃制成，結構易損壞，同時試驗對于推拉桿的測力精度要求較高，這就要求閘門兩推拉桿在啟閉過程中必須完全同步。若模型試驗中，閘門啟閉仍采用液壓推拉桿，由于這種方式的精度相對較低并且難于控制，因此很難保證兩推拉桿完全同步且受力均勻。目前，較常用的做法是：或者將雙推拉桿簡化為單推拉桿的，但是這種方式既影響流態又不能同實際情況完全相似；或者采用液壓推拉桿，但是兩桿受力很難均勻，不能保證兩桿完全同步，必須進行多次重復量測并對量測數據進行取舍。因此，在水工模型試驗中，缺少臥倒式閘門精確同步啟閉裝置。

其中：[1]耿靈生等，基于ANSYS的支臂臥倒式鋼閘門設計研究[J]，水資源與水工程學報，2010；[2]仇強等，撐臥式平板閘門自振特性研究[J]，人民黃河，2009(8)；[3]高波等，傾向下游的液壓翻板閘門設計[J]，水利水電工程設計，2002(3)。

發明內容

本發明為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種水工模型試驗臥倒式閘門同步啟閉裝置，該裝置能夠保證在與實際情況基本相同的情況下比較容易地控制閘門的同步啟閉。

本發明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是：一種水工模型試驗臥倒式閘門同步啟閉裝置，包括支架、調速電機、變速箱、主傳動軸和兩個結構相同的推拉機構；所述調速電機和變速箱連接，并安裝在所述支架中部上方，所述變速箱的輸出端與所述主傳動軸中部連接，所述主傳動軸安裝在所述支架上，兩個所述推拉機構分別位于所述主傳動軸的兩個端部；每個所述推拉機構均包括推拉齒條、支撐座、齒輪、轉軸和齒形帶傳動機構；所述推拉齒條與閘門一側鉸接，并且滑動連接在支撐座內，所述支撐座固定在所述支架上；所述齒輪與所述推拉齒條嚙合，并且固裝在所述轉軸上，所述轉軸通過軸承被支承在所述支架上，所述轉軸與所述主傳動軸的端部通過所述齒形帶傳動機構連接。

所述轉軸的中部通過軸承被支承在所述支架上，一端與所述齒形帶傳動機構連接，另一端與所述齒輪連接，所述齒輪與底部有齒牙的所述推拉齒條嚙合，所述推拉齒條的一端鉸接在所述閘門的一側。

本發明具有的優點和積極效果是：通過采用一根主傳動軸帶動兩個結構相同的推拉機構從閘門兩側對其進行啟閉，在與實際情況基本相同的情況下，比較容易地實現了閘門的同步啟閉，并且同步精度較高，不影響水流流態。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為應用本發明的某臥倒式閘門啟閉兩種工況下推拉齒條受力同閘門開度關系圖。

圖1中：1、調速電機，2、主傳動軸，3、支架，4、齒形帶傳動機構，5、推拉齒條，6、鉸接接頭，7、閘門，8、轉軸，9、支撐座。

具體實施方式

為能進一步了解本發明的發明內容、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下：