卷扬式启闭机的设计

1、建筑设计CONSTRUCTION谈谈卷扬式启闭机的设计彭昭辉广东江海机电工程有限公司 广东广州 摘要：卷扬启闭机主要用于启闭依靠闸门自重、水柱或其他加重方式关闭孔口的闸门，一般布置为一机一门。关键词：卷扬式启闭机 启闭机设计一 概述卷扬式启闭机是用钢索或钢索滑轮组作吊具与闸门相连接，通过齿轮传动系统使卷扬筒绕、放钢索从而带动升降的机械、也叫做钢丝绳固定式卷扬机。它构造较简单易于制造,维护检修方便,广泛应用于各种类型闸门的启闭。卷扬式启闭机分为单吊点和双吊点两种。双吊点卷扬式启闭机是通过连接轴将两个单吊点的启闭机连接在一起进行同步运行，可做成一边驱动或两边驱动。卷扬式启闭机通常是一扇闸门用一台启

2、闭设备，安装在高出闸门槽顶部的闸墩上。中国已生产并投入运行的卷扬式启闭机容量已达到：启门力 6000kN、启闭行程 30m,及启门力 4000kN、启闭行程 120m。引水口工程作为水利枢纽工程的重要组成部分，是为解决城市供水和工业用水、农业灌溉的大型引水工程。工程主要包括进水口、引水隧洞和出水分水枢纽。固定卷扬启闭机设置在进水口高程的闸室内，用于启闭进水口事故闸门。该机采用展开式布置，闸门工作方式为动水闭门，静水启门。二 启闭机主要技术参数：启门力 1200KN起升高度 34m起升速度 1609rnmin工作级别 Q2滑轮组倍率 4齿轮总传动比 41905三 启闭机的结构布置与工作原理该机为

3、单吊点启闭机，由卷扬装置、传动机构、保护装置、机架等部件组成。通过一台电动机驱动，采用一台三级减速器和一级开放式齿轮减速，驱动卷筒旋转，通过钢丝绳在卷筒上的收放，带动闸门上升或下降。启闭机上装有闸门开度仪，用来控制闸门的上、下极限位置、预先设定的位置和通过显示仪现场观看闸门的升降位置。为防止启闭机超负荷运行，在卷筒一端轴承座下装有荷载限制器，当启闭荷载达到额定荷载的 110时，荷载限制器发出信号报警并自动切断主回路电源，制动器抱闸，启闭机停止工作。四 启闭机的操作程序1 一般说明本机采用现场控制，现场监视闸门位置的控制方式。提升闸门前，首先利用塔体内的充水平压系统进行充水平压，使门体上、下游的

4、水压力大至相等，经确认平压之后，才能进行提升闸门操作。2 闸门提升操作程序按控制柜“起升”按钮，电动机作提升方向旋转，闸门上升，至上极限位置时，高度传感器(或主令控制器)动作并自动切断电源，制动器抱闸，启闭机停止运行。闸门提升后，若长期不用，应将其锁定到检修平台。3 闸门下放操作程序关闭 闸门 之前 ，应 先通 过点 动 ，使 闸 门 稍 微 提起 ，解除 对 闸 门 的 锁定，然后按控制柜“下降”按钮(闸门锁定已解除)，电动机作下降方向旋转，闸门下降，至下极限位置时，高度传感器(或主令控制器)动作，并自动切断电源，制动器抱闸，启闭机停止运行。五 部件的制作1 机架启闭机机架主要用于安装启闭机

5、各组成部件，并将荷载传递给基础，保证启闭机正常运行，其特点是机加工量大，制造尺寸精度要求 高 。 该 机 机 架 外 形 尺 寸 设 计 要 求 各 加 工 面 平 面 度 误 差 不 大 于0.5mm，各加工面之间相对高度误差不大于 lmm。普通机床不能满足加工要求，必须有特定铣床来完成加工，整台铣床由床身导轨、铣削动力头和垫块组成。床身导轨的长度大于所加工机架的长度，当两个加工面间的高差超过动力头的调节范围时，可用已在磨床上加工好的垫块来调节高度，整个铣床可以根据需要放置在不同的位置。在铣削前，先将机架放在平台上，划出机架的拦腰线，然后用水平仪、高度尺、米尺分别测出拦腰线的高度以及待加工面

6、相对拦腰线的高度差，从而测出待加工面的加工余量，同时还综合考虑其余各加工面的加工余量。进行铣削时，动力头与铣刀盘的中心线垂直于待加工面，具体工艺可分为粗铣和精铣两道工序，粗铣后留 12mm 的加工余量，这样加工出来的机架无论是各加工面间的相对高度还是光洁度都有较好的保证。采用此办法加工所需要的时间比其它方法加工所需要的时间短，效果十分理想。2 卷筒卷筒外形尺寸根据需要设定，简体壁厚根据外型尺寸而定，粗糙度 Ra32，采用铸钢 ZG270500，分段铸造后焊接成一体。卷筒焊接成形后，对接焊缝应进行无损探伤检验，并进行高温退火热处理，消除应力，稳定组织，为保证筒体加工精度做好准备。加工时主要保 证

7、：卷筒壁厚均匀 ，各处筒壁厚 度差不 超过8mm； 卷筒外圆与内轴孔同轴度不超过 0.3mm；卷筒与大齿轮连接 的 凸 外 缘 与 卷 筒 内 孔 的 同 轴 度 不 超 过 0.3mm， 垂 直 度 不 超 过0.6mm。为了保证卷筒壁后均匀，在加工前应注意检测其壁厚值是否超差，若偏差较大，可采用借中心的方法予以调整。为了保证卷筒内外圆的的同轴度，应在卷筒外圆加工完毕后，以外圆为基准镗出卷筒内孔。为了保证开式齿轮的啮合间隙，应特别注意卷筒凸外缘与大齿轮止口的公称尺寸，二者之间的公差不宜过大，避免啮合间隙一侧过大而另一侧过小，同时注意卷筒凸外缘端面与卷筒外圆的垂直度。这样才能保证大齿轮的外径与

8、卷筒轴同心，从而在装配中保证开式齿轮副啮合间隙的一致性。六 设计体会1 启闭机的重要部件为卷筒组，在卷筒组的制作过程中除了保证卷筒和大齿轮在装配时，其结合面必须平整、无毛刺外，控制好大齿轮的公法线长度公差、齿圈径向跳动公差，对在总装配中调整齿轮城 市 建 设 2932010 年总第 64 期建筑设计CONSTRUCTION关于城市地下工程通风空调设计分析王庆华广州市地下铁道总公司广东广州摘要：随着中国经济的迅速发展，城市化进程加快，交通堵塞，土地资源成为稀缺资源，已经成为城市建设和国民经济可持续发展的突出问题，充分利用城市的空间资源，合理开发建设城市地下工程已经成为一种必然选择。关键字：地下工

9、程 城市化进程 通风空调经济发展与自然环境之间的矛盾随着经济的高速发展越来越尖锐，伴随着城市化的进程出现了一系列的问题如土地资源紧张，城市交通拥挤，绿化面积减少等等，人们开始更多的关注城市地下工程的建设。一、开发地下空间的必然性据资料显示 2000 年全国城市数量就已经超过 800 个，城镇人口占全国总人口的 30%。这是一个相当庞大的数字，中国也出现了“城市综合症”，拥挤的城市，寸土寸金的房地产都严重影响了城市人民的衣食住行。怎样在有限的空间下最充分的利用资源成为了当前人们最迫切的问题，也符合可持续发展的思想。地下空间的开发利用与地面空间相比尤其独到的优势，地下空间有恒温性、恒湿性、隔热性、

10、遮光性、隐蔽性、空间性、安全性等，眼前最常见的地下空间开发形式主要有：人防工程、地铁隧道、地下广场、地下道路等等。国外对地下空间的利用更加丰富多彩，地下储水设备、地下储气设备、地下变电所、地下街区等等，从空中到地面再到地下整个城市变得更有立体感，空间得到了最大的利用。地下空间的利用从经济上来说也是节约成本的一种途径，当城市发展到一定程度地面土地的价格高涨，使得开发地下空间更有经济效益。地下空间的开发可以节约出大量的地面土地，这些土地可以用来绿化，可以用来建设公益设施服务于城市居民。以往的粗放型经济粗放型发展模式逐渐走向集约化、精细化。从；另外一个层面上说开发地下空间对城市的安全也有重要意义，和

11、平年代里，地下空间的利用往往采用战和结合的形式，和平时期是地上商场，如果发生战争将成为地下工事，地下防空设施，地下工事在防震上也具有很大的优势。但与地面建筑相比，地下建筑费用高，速度慢，施工复杂，而且一旦建成就很难进行改造重建，所以对地下工程的建设设计显得尤为重要。啮合间隙，保证齿轮运行平稳有举足轻重的作用。因此，在齿轮加工中，还应控制齿轮轮齿的精度等级，以避免轮齿齿廓出现凸棱，从而影响齿轮的啮合精度。2 三级减速机的高速轴为双出轴，且为圆柱形直轴，一端通过传动轴与电机相连，另一端用于安装制动轮。按照(DLT501994 水利水电工程启闭机制造、安装及验收规范之规定，直径为 300mm的制动轮

12、的径向跳动应在 150?m 以内。因为制动轮内孔为圆柱形直孔，在制作时不但对制动轮内孔与外圆的同心度要求非常高，同时也给装配时径向跳动的调整带来了不便。如果将减速机装制动轮一端的出轴设计成锥形轴，制动轮的内孔制成锥行孔，这样，如需要调整制动轮的径向跳动时，可通过刮研制动轮的内孔来实现，即方便又快捷。3 卷筒轴承座及其它轴承座在机架上的定位通常采 用定位销，294 城 市 建 设2010 年总第 64 期二、城市地下工程设计中的通风问题地下工程空气接触面积小，空气流动空间狭小，气流速度慢，所以地下工程的通风问题在工程设计中就显得极为重要。通风空调的使用可以向工程内部提供新鲜空气；排除有害气体使工

13、程内部空气湿度，温度以及空气流速达到规定标准；国防工程中还有防化、防毒、防核要求。通风空调设计必须循序一定的依据，对于地下工程通风空调设计必须要达到一定的标准，国家有关部门的设计规范规定：工程内部正常通风使用时，空气中的有害物质的最高浓度、空气的温度、相对湿度和流速都必须达到国家标准。具体细则规定：1、空气中的一氧化碳浓度不得大于 30 毫克每平方米；氮氧化物浓度不得大于 8 毫克每平方米；含游离二氧化硅 10%以上的粉尘浓度不得超过 2 毫克每平方米。2、地下隧道中的通风设计，必须保证往来司机开车时的安全视距和驾驶的安全舒适性。3、地下工程按照其使用功能的不同以及重要性的不同对于温度，相对湿

14、度，空气流速等还有一些具体的要求，但是一般都以二氧化碳的浓度作为一个标准的衡量准则，平时使用时允许浓度为 0.1%-0.5%之间，如发生战争，在战时则放宽至 1%以下。对于密封的建筑物与外隔绝，短时浓度允许为 2%3%之间。每小时供给的新鲜空气量平时为 3040 米，到了战时为 535 米之间。地下工程中通风的设计按照工程的通风方式可以分为两种：1、自然通风。就是利用工程外空气流动造成的风压和由工程内外空气温度与其出入口间的高差造成热压，这种自然形成的压差能作为通风换气的动力。自然通风的优点是经济性强，但是其缺点更加明显，就是受季节，风向还有天气风速等影响，还受工程建筑结构，排气口的朝向，高差等等因素影响限制，只能因地制宜有条件的采用，当地下工程为通道式的，而且洞体不长的情况下而且对温度湿度要这种定位方式准确可靠。但当卷筒上的开式大齿轮轴承座与小齿轮轴承座均采用定位销定位时，则在调整开式齿轮副中心距和齿轮啮合顶隙时显得很不方便，若调整不到位，运行时会引起齿轮啮合不好，传动不平稳等不良现象，而齿轮在