铸铁闸门启闭力计算方法
一般情况下,对于单向承压(正向或反向)工况,*操作力为开启瞬间,而双向承压工况,*操作力出现在反向承压时的开启瞬间。按上述公式计算出的传动装置应提供的闸门启闭所需的*轴向力和扭矩后,再乘以1.2~1.3的安全系数作为设计或***传动装置输出力、扭矩及土建基础设计的依据,而***终闸杆轴径的确定还需进行应力和关闭时的压杆稳定性校核。
计算用符号及其单位
ρ-----介质的密度(kg/m3),对于水,ρ=1000kg/m3
g-----重力加速度,g=9.81m/s2
H-----介质的工作水头(m)
P-----介质的工作压力(MPa),
W、h-----分别为方闸门的公称宽度和高度(mm)
D----圆闸门的公称直径(mm)
b-----密封面宽度(mm)
d-----闸杆直径(mm)
t-----分别为闸杆梯形螺纹的中径和螺距(mm)
n-----闸杆梯形螺纹的头数
λ-----梯形螺纹的螺旋升角(o),
-----分别为关闭和开启时, 闸杆梯形螺纹的摩擦系数,对于有润滑 的不锈钢―铜合金的螺旋副,=0.17,=0.27
-----分别为关闭和开启时,梯形螺纹的当量摩擦角(o),,
-----分别为闸板组件和闸杆组件的重力(N)
-----密封面的密封比压(MPa),对于铜合金密封副,
-----介质的静压力(N),对于方闸门,= (w + b)?(h + b)P;对于圆闸门,
-----密封面的密封力(N),对于方闸门,2b(w+h+2b);对于圆闸门,
-----分别为关闭和开启时,密封面的摩擦系数,对于铜合金密封副,=0.25,
α-----楔块工作面的倾角,= 5.71o
-----分别为关闭和开启时,楔块工作面的摩擦角(o),楔块一般选取与密封面 相同的材料, =14.04o, =19.29o
-----分别为密封面和楔块工作面的正压力(N )
-----分别为密封面和楔块工作面的摩擦力(N ),,
-----轴承摩擦系数,对于单向推力球轴承,= 0.01
-----轴承的平均直径(mm)
-----分别为关闭和开启时,闸杆轴向力(N )
-----分别为关闭和开启时,闸杆梯形螺纹的摩擦扭矩(N.m)
-----分别为关闭和开启时,轴承摩擦扭矩(N.m)
-----分别为关闭和开启时,闸门扭矩(N.m)