[發明專利]確定雙缸后拉式液壓機上鉸點中心位置的方法

有效

• 申請號: 202210157181.3
• 申請日: 2022-02-21
• 公開（公告）號: CN114608496B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 王興恩;徐祎;楊清華
• 申請（專利權）人: 中國電建集團貴陽勘測設計研究院有限公司
• 主分類號: G01B21/00
• 分類號: G01B21/00;E02B7/42
• 代理公司: 貴州聯德佳為知識產權代理事務所(普通合伙) 52123
• 代理人: 石誠

本發明公開了一種確定雙缸后拉式液壓機上鉸點中心位置的方法，利用兩圓相交點為滿足兩圓動點運行軌跡的重合點，以弧形閘門全關狀態時液壓機下吊頭中心為圓心、液壓機下吊頭中心至液壓機上吊頭中心或中部支承鉸中心距離作半徑R1的圓形軌跡與以弧形閘門全開狀態時液壓機下吊頭中心為圓心、液壓機下吊頭中心至液壓機上吊頭中心或中部支承鉸中心距離作半徑R2圓形軌跡的交點P1即為雙缸后拉式液壓機上鉸點的中心位置，從而可快速精確確定雙缸后拉式液壓機上鉸點中心位置，有效提高了工作效率，油缸的力臂不會降低，啟閉力矩與設計值相同，弧形閘門啟閉的安全富裕度不變，有效保障了弧形閘門運行的安全。

技術領域

本發明涉及一種確定雙缸后拉式液壓機上鉸點中心位置的方法,特別是一種快速精確確定雙缸后拉式液壓機上鉸點中心位置的方法。

背景技術

目前，水電水利工程的露頂式弧形閘門和中高水頭潛孔弧形閘門一般采用雙缸后拉式液壓機操作，雙缸后拉式液壓機上下兩端均采用鉸接結構，其下部吊頭通過銷軸與弧形閘門吊耳相連。雙缸后拉式液壓機的上下鉸點位置的確定過程中，雙缸后拉式液壓機下鉸點中心位置即為銷軸中心位置，與弧形閘門吊耳中心位置相同，弧形閘門吊耳中心位置確定，雙缸后拉式液壓機下鉸點中心位置即確定。而上鉸點中心在閘墩墻面上，可設置的位置為一面域，不易確定。上鉸點的確定傳統根據工程經驗采用試設法，根據工程經驗預估上鉸點可能在閘墩墻面區域上的某一點，將弧形閘門處于關閉狀態時的上下鉸點連接，通過量測兩鉸點之間的距離，減掉油缸完全收縮后上下鉸點之間的長度，得到的油缸實際最大工作行程與油缸設計最大工作行程進行比較，若相差較小在±150mm以內，通常認為達到要求，若大于±150mm，則需重新選擇上鉸點中心，該方法一般采用多次選擇方能確定較合適的上鉸點中心位置，且通常都會有一定的誤差，基本很難精確的確定油缸上鉸點中心的位置，使得經驗選取的上鉸點中心位置方案油缸的力臂較上鉸點中心精確位置方案有所降低，繼而使弧形閘門啟閉力矩會相應減小，從而導致弧形閘門啟閉的安全富裕度減少，工程運行安全風險增大，所以，現有的技術還是不夠完善，有待于進一步提高。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種確定雙缸后拉式液壓機上鉸點中心位置的方法。該方法可快速精確確定雙缸后拉式液壓機上鉸點中心位置，有效提高工作效率，采用該方法確定的雙缸后拉式液壓機上鉸點中心位置，油缸最大工作行程與油缸設計最大工作行程相同，油缸的力臂不會降低，啟閉力矩與設計值相同，弧形閘門啟閉的安全富裕度不變，有效保障了弧形閘門運行的安全。

本發明的技術方案：確定雙缸后拉式液壓機上鉸點中心位置的方法，該方法利用兩圓相交點為滿足兩圓動點運行軌跡的重合點，弧形閘門吊耳中心位置確定，則雙缸后拉式液壓機下鉸點中心位置即可確定且與液壓機下吊頭中心重合，而雙缸后拉式液壓機上鉸點的中心位置為同時滿足其全開狀態和全關狀態時的同一個點即重合點；當弧形閘門處于關閉狀態時，雙缸后拉式液壓機活塞桿伸出長度與最大工作行程相同，此時弧形閘門吊耳中心O₁的位置確定，當弧形閘門處于開啟狀態時，雙缸后拉式液壓機活塞桿回縮到缸體的長度與最大工作行程相同，此時弧形閘門吊耳中心O₂的位置確定，故弧形閘門全關狀態時以液壓機下吊頭中心O₁為圓心、液壓機下吊頭中心至液壓機上吊頭中心或中部支承鉸中心距離作半徑R1的圓形軌跡，該圓形軌跡與弧形閘門全開狀態時以液壓機下吊頭中心O₂為圓心、液壓機下吊頭中心至液壓機上吊頭中心或中部支承鉸中心距離作半徑R2的圓形軌跡的下游側交點P1點即為雙缸后拉式液壓機上鉸點的中心位置。

前述的確定雙缸后拉式液壓機上鉸點中心位置的方法中，首先，根據弧形閘門的雙缸后拉式液壓機支承型式、啟門力Fq、最大工作行程Ls_max，依據中華人民共和國能源行業標準《雙吊點弧形閘門后拉式液壓啟閉機系列參數》得出雙缸后拉式液壓機全開狀態時其液壓機下吊頭中心至液壓機上吊頭中心或上端蓋外緣距離L1，和全關狀態時其液壓機下吊頭中心至液壓機上吊頭中心或上端蓋外緣距離L2，然后進行以下步驟：