水工閘門及啟閉機制造及設計管理分析

賈忠煜

摘 要：水工閘門與啟閉機械實際上是一種相對比較復雜的工程，怎樣有效地解決運行過程中的質量問題是目前研究的關鍵和重點。由于制造安裝、施工質量、自然老化、設計規(guī)劃以及運行管理等多方面因素，使得水工閘門與啟閉機械經常會出現(xiàn)相應的問題，設置出現(xiàn)嚴重的損失和危害。因此，本文分析了水利閘門及啟閉機的技術現(xiàn)狀，并結合水利工程技術提出了改進的措施，從而能夠促進我國水利閘門及啟閉機的技術發(fā)展。

關鍵詞：水工閘門及啟閉機;設計;制造

引言：

水工閘門作為現(xiàn)代水利工程重要構成部分，在實際水利工程中的應用，具有極為重要作用與意義，合理應用水工閘門啟閉機，并做好各項細節(jié)維護工作，不僅能保障水利供應，更能維護水利工程各項工作順利開展。水工閘門在水利工程中應用具有諸多優(yōu)勢，應得到充分重視與關注。在實際水工閘門應用過程中，需要借助啟閉機械完成攔截與放水等多種功能，維護水利工程穩(wěn)定運行。

1做好機械制造質量控制的必要性分析

自工業(yè)革命以來，全球各國工業(yè)技術全面發(fā)展，在針對技術的持續(xù)深化研究過程中，機械制造質量和應用價值都在持續(xù)提升。任何時代，技術革命都是改變傳統(tǒng)技術弊端、優(yōu)化技術手段、提升技術應用價值的必要過程。在當今社會生產力水平非常高的背景下，各個領域關于機械制造的質量要求越來越高，而受到傳統(tǒng)理念、技術乃至環(huán)境等方面因素的影響，機械制造的質量控制依然面臨諸多挑戰(zhàn)。如今，機械設備已經滲透到人們生產、生活的方方面面，機械化設備制造質量的不足，將會導致機械設備本身性能、效率、穩(wěn)定性乃至安全性受到影響。而對機械制造質量的有效控制，不僅能提升機械設備本身的應用效果和價值，還對持續(xù)推動機械化技術改革以及社會生產力發(fā)展，有至關重要的意義。

2水工閘門及啟閉機設計分析

（1）設計細節(jié)分析。設計時應考慮到某些工作要求，特別是水閘工作速度和工作量分析。這將考慮設計要求。主要設計細節(jié)包括：第一，高速開機裝置，防止鋼絲繩和扣具在吊架高度位置施工中受到影響。滑板應設置保護裝置，防止鋼絲繩松動、滑動軸承表面腐蝕保護和滾動軸承密封機械。第二，對于經常泡在水中的鋼絲繩，應使用鍍鋅鋼制成的繩子，對于將起重裝置連接到門或杠桿和鉸鏈的開機、移動啟動裝置，應使用自卸梁或手繞離合器裝置停止。（2）參數(shù)構造分析?；緟?shù)化設計需要可靠的設計和優(yōu)化的設計，以實現(xiàn)最佳的設計概念。其中包括：第一，確定基本參數(shù)。分析設計中的設計需求，將影響設計標注的需求加入到設計規(guī)格中，并使用數(shù)位設計方法確定使用3D軟體的設計模型，以確?；鶞食叽绶弦?。二：參數(shù)優(yōu)化設計。一旦在設計了注水開關后確定了基本參數(shù)，就可以對設計進行優(yōu)化，以提高注水開關的性能。根據設計需求確定適當?shù)膬?yōu)化目標，根據設計限制設置適當?shù)募s束，并使用適當?shù)膬?yōu)化軟件優(yōu)化計算，以獲得最佳設計參數(shù)。

3水工閘門啟閉機使用性能優(yōu)化維護

3.1固定卷揚式啟閉機的檢查與維護

在對固定卷揚式啟閉機進行檢查與維護的過程中，可以利用齒輪油對齒輪進行養(yǎng)護;檢查鋼絲繩水下部分是否銹蝕等問題;通常鋼絲繩的使用年限為5年左右，如果超時間使用很容易造成磨損斷裂的危險，應該及時更換。如果齒輪的表面出現(xiàn)點蝕、磨損，輪齒斷折等情況，則要及時的對齒輪進行檢查與更換。卷揚式啟閉機提升系統(tǒng)可以利用同軸雙卷筒的驅動方式，保證一臺電動機進行減速，控制閘門關閉。利用PLC控制技術能夠對啟閉機進行自動化的控制，同時運用一臺變速器就能夠對一臺電動機進行拖動控制，完成整個啟閉機，調速方案，實現(xiàn)有效控制。

3.2啟閉機的優(yōu)化設計

（1）液壓系統(tǒng)子回路優(yōu)化設計本課題所設計的液壓系統(tǒng)子回路，由液壓源回路、壓力控制回路、濾油回路構成，不同回路的優(yōu)化設計方法如下：①液壓源回路：液壓啟閉機管路復雜，兩液壓缸不同步的風險發(fā)生率較高。

對此，設計人員可將兩套電機油泵，應用到液壓源回路的設計中。通過將兩者對稱布置的形式，實現(xiàn)冗余設計，使液壓缸不同步的問題得到解決。②壓力控制回路：本課題所設計的液壓系統(tǒng)子回路中，壓力控制回路需依靠電液比例溢流閥而實現(xiàn)。該回路的應用，可確保啟閉機所控制的閘門的壓力以及啟動、關閉的平穩(wěn)性得以提升。③濾油回路構成：濾油回路中，過濾器為主要設備。如過濾器表面磨損過于嚴重，則回路的性能必然受到影響。此時，可將過濾器安裝在液壓泵的出口，減少污染與磨損，確保濾油回路性能無異常。

3.3螺桿式啟閉機要定期檢查

螺桿式啟閉機定期檢查其制動輪圓周面、電器接點、電磁鐵吸合接觸面，并定期進行清潔。對接壓力油系統(tǒng)中的螺紋管接頭、密封油壓蓋螺栓等進行緊固檢查，防止松動造成漏油;對基礎、法蘭等各種定位螺栓、高強螺栓、聯(lián)軸器聯(lián)接螺栓進行緊固，如松動會改變被聯(lián)接零部件的受力和運動情況;定期清理污圾，進行潤滑，在長時間的使用時，防銹蝕的潤滑油對螺桿進行定期養(yǎng)護，保證螺桿的使用壽命延長;經常緊固其上下限位螺母并涂以警色標記，以謹慎操作安全運行，如超過限位易造成螺桿彎曲或一定的安全事故;定期試運行，作無載荷試驗，即讓螺桿作兩個行程，聽其有無異常聲響，并作載荷試驗，在額定載荷下，作兩個行程，觀察螺桿與閘門的運行情況，來判斷螺桿式啟閉機的運行效率。以確保在緊急情況下啟閉機能正常使用。

3.4液壓油的維護

液壓油是液壓啟閉機系統(tǒng)的工作介質，起到能量傳遞、轉換和控制的作用，同時還起著潤滑、防腐的作用。70%～80%的液壓系統(tǒng)故障是由液壓油的污染造成的。因此維護液壓油的清潔是液壓啟閉機可靠工作的關鍵。根據使用環(huán)境粉塵情況每隔一定時間對油進行過濾和油質分析;對使用時間過長經過過濾仍然不達標的液壓油要及時更換;定期擦拭液壓桿桿體外漏部分上面的灰塵，減少塵污入侵機會;定期清理或更換空氣濾芯和濾油器濾芯;及時補充液壓油。

3.5液壓式啟閉機的維護

在開啟啟閉電動機之前，要對啟閉電動機進行全面的檢查，確保啟閉電動機的各個部位狀況良好，不存在螺栓松動或者接觸不良的狀況存在。同時，在電機運轉的過程中要保證操作人員一直在，以保證能夠及時地發(fā)現(xiàn)問題并及時進行處理。在維修時一定要注意及時地清除載荷。在維修的過程中，要遵循以下原則：首先，按照要求的程序進行，循序漸進。其次，要確保安全，即在維修的時候要關閉電源，尤其是涉及到高壓設備時，一定要防止被電擊傷。定期清掃各電器及線路灰塵，擦凈油污，檢查電器繼電器、接觸器動作情況;定期檢查電器及線路有無過熱和燒焦的現(xiàn)象，檢查各接觸點的螺絲，要求接觸良好;定期檢查各電器的絕緣電阻及外殼接地情況，檢查各信號裝置，儀表以及過流裝置是否完好;定期檢查液位接點，動作是否靈敏可靠，檢查、校驗壓力儀表、油壓、壓力接點、電磁閥動作是否靈敏可靠等。通過對液壓啟閉機的維護，可以使其一直處于最優(yōu)工況，增加工作可靠性、靈敏度，避免發(fā)生惡性運行事故，延長啟閉使用壽命，工程運行管理人員應對啟閉機的維護給予足夠的重視。

結束語：

水利工程技術一直在我國經濟發(fā)展中有著重要的作用，其中，水工閘門及啟閉機也是水利工程技術的重要組成。研究水工閘門及啟閉機的制造及設計技術能夠促進我國水利工程技術的發(fā)展，提升我國水利設備的制造設計水平。

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