2022年溢洪道xkN-.m单向门机设计说明书终稿 .pdf

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1、湖北省十堰市龙背湾水电站溢洪道 2250kN 单向门机设计说明黄河勘测规划设计有限公司Yellow River Engineering Consulting Co.,Ltd 二一一 年十月名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 6 页 - - - - - - - - - 1 湖北省十堰市龙背湾水电站溢洪道 2250kN 单向门机设计说明溢洪道 2250kN 单向门机装设在525.50m 高程的平台上，用于启闭溢洪道检修叠梁闸门。启门时，首先动水开启第一节叠梁门，充

2、水平压后，再依次静水逐节启门，静水闭门。门机配一套液压自动抓梁。门机运行距离约 60m。一、设计依据和设计原则a) 设计依据门机设计的主要依据和参照标准、规范：湖北省十堰市龙背湾水电站工程门机固定卷扬启闭机设备采购招标文件；水利水电工程启闭机设计规范 （SL41） ；水利水电工程启闭机制造、安装及验收规范（DL/T5019） 。b) 设计原则技术先进、操作可靠、经济合理。二、门机组成与特点门机由起升机构、大车行走机构、门架、大车夹轨器、大车电缆卷筒、轨道及轨道附件、防风锚定装置、司机室、液压自动抓梁、电力拖动和控制设备等组成。门机操作在司机室内进行。门机主要技术参数见表1、表 2。表1起升机构

3、技术特性表起升载荷 (kN) 2250 传动比减速器 PHD9060P4 80 起升高度 /轨上扬程 (m) 29/8.5 开式齿轮4.8095 总传动比384.76 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 6 页 - - - - - - - - - 2 起升速度 (m/min) 0.42/24 电动机型号QABP225M8A 卷筒直径 (m) 0.65 功率(kW) 22 工作级别Q3 转速(r/min) 740 滑轮组倍率2 钢 丝 绳制动器YWZ5-315/

4、30 24ZAB6x36SW+IWR1770ZS 表 2 大车运行机构技术特性表运行载荷 (kN) 300 减速器型号LHYM8-4D160-B 运行速度 (m/min) 220 传动比123 工作级别Q3 电动机型号VA-132S 车轮直径 (mm) 600 功 率(kW) 25.5 轨距(m) 4.0 转 速(r/min) 1450 轮距(m) 8.8 数量2 轨道型号QU80 行程限位开关LX10-11S 1. 门机各机构布置1.1 起升机构门机起升机构为双吊点，吊点距7.2m，起升机构两吊点采用集中驱动方式，由 1 台电动机驱动。电动机经过减速器、开式齿轮变速后，驱动卷筒旋转，通过缠绕

5、在卷筒上钢丝绳的收放，带动抓梁及闸门上升或下降。两吊点通过中间轴相连接，确保两吊点的同步。在减速器高速轴上设置2 套常闭液压块式制动器，其中一套为工作制动器，一套为安全制动器，工作、安全制动器的安全系数均1.75。起升机构采用折线绳槽卷筒，两层缠绕方式，结构紧凑，上、下两层钢丝绳过渡时采用垫环将其抬高，使得钢丝绳能够平稳过渡，减少钢丝绳的磨损。为防止卷绕过程中钢丝绳在卷筒上出现跳槽，保证其均匀缠绕，钢丝绳的返回角不大于1.5。卷筒支承采用滚动轴承。卷筒的槽底直径误差不超过h8 的数值。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - -

6、- 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 6 页 - - - - - - - - - 3 起升机构各机构传动轴的支承均采用滚动轴承，对浸入水中的动滑轮组采用自润滑带密封铜基滑动轴承，滑轮轴及吊具上所有联接轴的表面均镀铬处理。钢丝绳采用线接触、镀锌的钢丝绳。电机采用 QABP225M8A 型变频电动机。1.2 门架门架为焊接结构，由上平台、门腿、中横梁和下横梁组成，主要受力构件均采用焊接箱型结构，主要材料为Q345B。考虑到门架的运输尺寸，采用分节运输，通过高强螺栓连接成整体。这种连接方式受力状态合理，运输单元小，安装简便。1.3 大车运行机构大车运行机构采用分散封闭驱动的方

7、式，机构总轮数为4 个，其中主动轮 2 个。运行机构采用交流鼠笼电动机驱动，满载运行速度为20m/min。大车车轮直径600mm，车轮组采用直角轴承座式结构，电动机、制动器、减速器合成一体，结构紧凑，支承简单，运行可靠，维修方便。1.4 其它司机室设于门架上游侧中横梁上，拥有良好的正面、侧面视野，门机的所有操作在司机室内完成。采用标准司机室，墙板为双层彩塑钢板夹装保温、隔热、防火材料制造，窗户为钢化玻璃。门机大车采用电缆卷筒供电方式，布置于门机下游侧下横梁上。2. 保护装置2.1 高度指示装置门机起升机构设有高度指示装置（型号BGD400） ，装置由行程限位开关、绝对值编码器和显示仪组成。通过

8、安装于卷筒轴端部行程限位开关和绝对值编码器输出信号，并将信号传至仪表显示，可实现机械和电气双控制。编码器采用进口绝对型编码器，具有断电记忆功能，可显示起吊物品的任意位置、控制上、下极限位置和开度预置，当上、下限和预置开度到位时，发出声光报警信号，并有相应控制触点输出，名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 6 页 - - - - - - - - - 4 控制起升机构停止运行，对门机的运行起安全保护作用。限位开关仅控制闸门的上、下极限位置，当编码器失灵时动作，起双重

9、保护作用。2.2 荷载限制器门机起升机构还设有电子荷重传感器，布置于平衡滑轮处。荷载限制器具有过载和欠载保护功能。运行时，当启闭荷载达到额定荷载的 90%时，其输出信号使电控设备发出声光报警信号；当钢丝绳拉力超过额定荷载的10%时，电控设备自动切断电源，制动器抱闸，起升机构停止工作并报警。当钢丝绳拉力小于设定值为欠载情况时，电控设备发出声光报警信号，并自动切断电动机电源。门机起升机构电子荷重传感器采用轴销式称重传感器，型号ZX-20t。2.3 运行保护装置门机大车运行机构设有行程限位开关、车挡、缓冲器及清轨板，以保证其在规定的行程内安全运行。大车行走机构还设有手、电两用夹轨器，以避免门机被大风

10、吹动。夹轨器与行走机构电动机连锁，当夹轨器夹紧轨道时，大车不能行走。机房上设有测风仪和避雷针，当风速大于工作极限风速时，发出停止作业信号，并自动切断大车行走机构的电源。3. 机械自动抓梁门机设液压自动抓梁1 套。抓梁体采用 Q345B 钢板焊接结构。抓梁上下吊点间距均为7200mm。三、主要零部件计算1 起升机构计算结果如下：1.1 电动机选择与计算经计算电机静功率为20.1kW, 故起升机构选用变频电机，型号为QABP225M8A ，电机功率 22kW , 转速 740r/min。1.2 减速器选择与计算根据：电动机额定转速740r/min，起升速度2m/min，卷筒直径0.65m，减速器传

11、动比为80，低速轴每边传递的扭矩为10207Nm。故选择起重机用硬齿面PHD9060P4 减速器，传动比80，低速轴扭矩名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 6 页 - - - - - - - - - 5 24400Nm。1.3 钢丝绳计算与选择根据钢丝绳最大工作拉力65.897 kN，钢丝绳钢丝表面性能系数1安全系数为5.5，经计算钢丝绳应满足破断拉力362.436 kN。故选择24ZAB 6X36SW+IWR1770ZS 钢丝绳，钢丝绳最小破断拉力362kN

12、。安全系数约为 5.5。1.4 制动器计算与选择工作、安全制动器均选用YWZ5 系列制动器，经计算所需制动力矩为 330N.m，实际制动力矩为400N.m，制动安全系数大于1.75。1.5 卷筒计算采用焊接卷筒，材料为Q345C，起升机构卷筒直径0.65m，壁厚24mm，卷筒壁的压应力为190N/mm2，许用压应力为217N/mm2。2 大车运行机构计算结果如下：2.1 电动机选择与计算计算所需电动机静功率2x4.6kW。 选择住友公司 VA-132S 电动机，功率 2x 5.5kW，转速 1450r/min。2.2 减速器选择与计算根据：电动机转速1450r/min，大车行走速度20.0m/min，车轮直径 600mm ，所需传动比为136，输出扭矩 3098N.m。故选择住友公司的 LHYM8-4D160-B-123 减速器，传动比 123，输出扭矩 4090N.m。四、电气黄河勘测规划设计有限公司二一一 年十月名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 6 页 - - - - - - - - -