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结构拆卸下来,然后液压油缸伸出将止水橡皮顶出进行更换。该止水结构新颖,更换方便,也可在其他门型中运用。底止水采用“八”字型止水橡皮,侧止水与底止水通过方形橡皮块过渡。4闸门支承和运行方式设计
闸门支承考虑了三种结构方式:滚珠对滑槽,滑块,偏心滚轮。首先考虑的是滚珠在滑槽内作圆周运动,从而实现转动。与相关单位联系并做了实验,滚珠与滑槽为点接触,对滑槽的抗压要求非常高,滑槽的制作成本高,不经济,而且存在风险。滚珠很可能在滑槽内滑动而不是滚动,不仅磨损滑槽,还会增加启闭机容量。对滑块和偏心滚轮而言,考虑到闸门总重近2000吨,如果采用滑块,那么滑块要分段加工成圆弧形,加工成本比较高,滑块材料也要选用价格较贵的高性能材料,而且滑动摩擦系数始终比滚动摩擦系数要大,相应启闭机容量较大。综合比较,采用偏心滚轮最佳,因为转动闸门时滚动的运行方式更灵活,摩擦系数最小,可以最大限度的减小启闭机容量。另外浮箱产生的浮力也可以抵消一部分重力,也能减小启闭机的容量。考虑到滚轮轨道铺设的误差,滚轮外圈包覆有高强度的工程塑料合金,从而能更好地适应轨道的不平整度,同时提高滚轮的抗压性能。
转动闸门可以考虑齿轮齿条啮合的运动方式。在闸门外部焊接一圈齿条,然后布置2-4个齿轮,通过齿轮齿条的啮合来使闸门转动起来。但是闸门外径为φ50m,齿条的分段加工和组装精度要求较高,实际操作难度大,加工成本高;同时对齿轮齿条啮合的同步性要求很高,万一啮合不同步很容易造成破坏,风险很高。因此,设计了一种新的启闭方式。采用直拉式卷扬启闭机,通过拉动固定在闸门门体上的钢丝绳从而使闸门转动起来,如图4所示。这种方式突破了传统卷扬启闭机的启闭方式,同时最大的特点是运行安全。考虑到成本的因素启闭机采用闭式传动,节约了空间,降低了成本。
5结束语
立轴式双向旋转钢闸门是结合城市景观要求而提出的一种全新的闸门结构形式,据查证,该结构目前在国内外还未出现过,属于创新型闸门。闸门止水也采用了新型液压顶升式止水,同时采用新型直拉式卷扬启闭机来实现闸门的转动,突破了传统的闸门结构设计思路和闸门运行方式。闸门结构设计合理新颖,运行可靠,对闸门设计的创新有一定的参考价值。