大型拍门液压缓冲装置试验研究-江苏大学.PDF

排灌机械第20卷第3期 陈松山等：大型拍门液压缓冲装置试验研究 大型拍门液压缓冲装置试验研究 陈松山，葛强，陆伟刚，王林锁，陈玉明，严登丰 (扬州大学水利与建筑工程学院) 摘要：拍门是轴流泵站主要截流闭锁装置之一，其动态特性与泵装置停泵过渡过程中泵机组 动力学特性、管路系统瞬变流及液压启闭机构动态特性等有关。文中结合湖北樊口泵站大型拍门模型 试验，介绍了拍门及液压启闭系统模型相似设计方法，运用微机动态测试系统实测了不同装置扬程下 两种不同渐窭缓冲方集的拍门动态参数及启闭机油缸内压力变化过程，根据模型试验结果合理确定 了樊口泵站拍门技术改造中截流渐变回油口槽道面积方案。该研究成果不仅为樊口泵站拍门技术改 造提供依据，同时也对同类截流闭锁装置设计、改造具有参考价值。 关键词：拍门，泵装置，模型，动态特性 7一05 文献标识码：A 文章编号：1005—6254(2002)03一001 m 原型泵站装有转轮直径4．o cJ95大型轴×】05，如一13．33。原型泵机组转动惯量J。=2 流泵，泵站设计扬程8．3m。出口安装大型二阶段 ×105kg·m2，则模型泵机组转动惯量L厂。一o．475 缓闭油压控制拍门。流道设中隔墩，分左右2孔， kg·m2。 孔口宽4．5m，高4．57m；拍门为整体钢结构，平 模型泵转动惯量J。一o．065kg．m2，泵装置 面尺寸4．8m×5．32m，厚度o．658m；门中部开动力机(z2—82直流电动机)转动惯量为J“一2．5 2m×o．8 m矩形孔，孔口装小拍门。 kg·m2，模型泵机组转动惯量大于模型设计要求。 实际运行中，原型泵站拍门出现油压启闭机 模型设计了专门离合器，通过泵轴附加不同规格 停泵缓冲效果达不到设计要求的问题，事故停泵 飞轮模拟完成不同转动惯量下的停泵过渡过程。 拍门撞击力过大，原型试验实测左拍门撞击力峰 1．2模型转速 600 值高达2 kN，右拍门960kN，拍门门体、止水 模型拍门按Fr=口／√gD—idem，由口∞nD 橡皮压铁变形，止水橡皮脱落，危及建筑物安全。 得泵转速比尺^．一b1”一O．27386，原型泵额 泵站拍门、油压缓冲截流口等需技术改造，改造中 定转速一。一107．14r／min，则模型泵额定转速”。 拟将油压启闭机原缓冲段截流口多孔分节控制回 一391．2r／min。 油改为截流口渐变回油，通过合理确定槽道面积， 1_3模型拍门 实现可靠的缓冲。拍门临闭瞬间撞击力大小与拍 拍门模拟除几何相似外，须满足动力相似，作 门设计特性参数及泵装置停泵过度过程中泵机组 用于拍门上力的比尺斗一k一砧=2370．4。原 型拍门尺寸4．8×5，32，门厚o．658m，门体重 动力学特性、管路系统瞬变流和液压启闭机构动 92．75 kN，拍门绕上铰转动惯量L，，=9．984×104 态特性等有关。为确保改造设计安全可靠，采用了 k-m2；模型拍门尺寸o．36×o．4m，模型拍门重 缩小比例物理模型对拍门液压缓冲动态特性进行 G。。=39．13N。 了研究，根据模型试验结果提出了油压缓冲技术 因原型拍门为实体结构，当其置于水中，浮重 改