陶碧／俞良正“ ／1； f - 河海期刊.PDF

第 18卷第 6期 水 利 水 电 科 技 进 展 l998年 12月 船闸人字门顶枢和底枢设计若干问题探讨 朱召泉 陶碧 俞／良正 “1／；f ’ z ， r — — — — — — ～ ．一 (河海大学土木工程学院 南京 210098) 摘要 结合三峡多级船闸人宇 门顶枢 、底枢 的设计 ，对影响人字 门顶枢 、底枢工作 的主要 因素进行 了简要分析。提 出了改善船 闸人宇 门顶枢 、底枢工作的若干措施 ：改进结掏型式；改善润精条件 ， 碱小蘑菇头的比压 ；台理选材 ，提高材质工艺；精心施工，加强管理 。 关键词 三鉴窭型垫望 竺里 △主卫 里垦 垡 永久性多级船 闸是三峡工程 中船舶过坝 靠性和 经济合 理性 外，更应 注意 下列要求 ： 的主要通道，而人字闸门是整个船闸 中主要 ①提高转动零部件耐磨性，斌小其磨损率 ，从 的关键设备 ，它的安全可靠直接影响到多级 而延长大修周期 ；②便于检修更换 ，以缩短检 船闸的安全正常运行 。从 以往 的人字闸门运 修停航时问；③改善受力条件 ，在结构构造上 行情况来看 ，顶枢 、底枢作为人字闸门的关键 要 防止底枢承受过大的横 向水平力 。 支承部件 ，其运转 的安全可靠与否直接影响 1．2 影响底枢正常工作的主要因素 人字 闸门的运行和船闸的通畅。因此 ，如何 除底枢结构构造型式是否合理这一影响 合理布置和设计人字闸门的顶枢及底枢 ，消 因素外，对于底枢正常运行 的影响 尚有下列 除人字闸门的事故隐患，延长大修周期，并做 两个主要 因素。 到便 于检修 ，缩短检修时间，从而斌小停航损 1．2．1 摩擦副的材料选用、匹配和制造I艺 失 ，是船闸人字 闸门设计 中值得进一步深入 底枢转动摩擦 副的材料选用 、合 理匹配 研究的课题 。 和制造工艺是影响摩擦副磨损程度的一个重 要园素。在底枢摩擦副 的材 料选用方面 ，对 1 底 枢 底枢衬垫一般常采用合金铸铜件，而蘑菇头 1．1 底枢运行实践对设计的要求 则常用合金钢锻件 由于铸铜件衬垫的硬度 底枢是人字闸门的重要部件 ，其转动部 及耐磨性均低于合金钢蘑菇头 ，因此 ，底枢摩 分的承轴巢衬 垫容 易磨损。近年来 ，国内一 擦副的磨损往往 以青铜衬 垫磨损 较为严重 些船 闸尤其是京杭大运河苏北段一线和二线 从摩擦学的角度看 ，底枢摩擦副 的磨损 主要 的一些船闸，经 常发生因底枢转 动摩擦 副的 表现为金属粘着磨损 和滑动摩擦磨损 ，磨损 磨损而造成被迫断航抢修和提前大修 的情 程度受诸多因素影 响，如周围介质，接触应力 况。由于航运繁忙 ，苏北大运河 的停航损失 大小，匹配零件 的相对滑动速度 ，有 无润滑 ， 相当高。葛洲埙船闸人字闸门也 曾出现过类 表面粗糙度，匹配零件的摩擦机理 。但从材 似 问题而停航抢修_]J。因此 ，对于人字闸门 料工艺角度来看，材料不耐磨 的主要原因是 ： 底枢的设计 ，除应注意其承载 能力 的安全 可 ①材料选用不当，应力过大而材料硬度过小 ； 第一作者简介 ：朱召泉 ．男 ，副教授 ，从事钢结构研究 、曾发丧 (平面钢蝌门结构优化设计)等论文