弧形闸门轴承诊断新技术

不能用 目规检查来 发现 高摩擦力 矩可通 过轴毫 无觉察 地 传递 ， 在发生破坏 前 ， 不能发现轴承摩擦 力的增加
该 枢 轴 包 括 一 个 轴 镄 ， 许轴 在 支 架 上 转 动 ． 轴 承 卡 允 在 住后将继续处于变形状态。 闸 门 枢 轴轴 承 的 检 查 和 维 修 ， 常 需 要 用 大 坝 闸 门 放 常 水 ， 拆卸轴承。闸门泄水会使库水位下降 ， 这 很费时 ， 并 但 如
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２ ０ 年 ４月 ０２
水 利 水 电 快 报 Ｅ ＷＲ ＨＩ
第２ ３卷 第 ８期
文 章 编 号 ：１０ ０ １２ ０ ）８０２ ３ ０ ６０ ８ ０２ ０ — １０ ｉ ０
弧 形 闸 门轴 承 诊 断新技 术
［ 挪威 ］ 亨宁 ・ 福谢尔等
面产生锈蚀 ， 由于坑蚀 和锈蚀 ， 使粗糙度 增 加。紧密 的轴 承
径 向 阐骧 使 这 种 影 响 加 剧 。
弧形 闸门支承架通 常是细长的钢结构 ， 尺寸能 承受 水 其
压力 ， 止 弯 曲变 形 。 摩 擦 力 常 常 不 予 考 虑 ， 者 使 用 通 常 防 或
果发 电受损失 ， 则也裉 昂贵 。更经常的是在闸 门前面安装叠
为 １６ｋ 占 ８ ％） ２ Ｎ（ １ 。剩 下 的 ３ Ｎ（ １ ％ ） 橡 胶 止 水 和 ０ｋ 占 ９ 是
计。有关的主要部 位是构成 支承架 的桁槊粱 和容纳 轴承 的
轴衬套之间的过渡区。 Ｎ ｒｏ￣ ］公 司 在挪 威 的 Ｌ ｎ ｅａ ｎ 的 弧形 闸 门 支 承 ｏｏｎｕ ｔ ｕ ｄｖｎ 坝 收 稿 日期 ： ０ １１—１ ２ ０ —２２
起的弯矩 ， 但是 ， 经验 表明 ． 由于缺 乏润滑 ， 及 多年 的损坏
导致 摩 擦 力 增 加 ， 至 使轴 承 卡住 。 当施 加 在 闸 门支 承 架上 甚 由轴 承摩 擦 力产 生 的 弯 矩 大 于 力矩 容 量 时 ， 引 超故 障 。 会
早期的太坝 闸门（９ ０ 以前） １８ 年 通常 都设计 成带枢 轴轴
某 些 弧 形 闸 门上 ． 没有 出 现先 兆 ， 已经 损 坏 了 ， 则 就 理 论上 ． 轴 承 摩 擦 力 增 大 时 ． 当 可 测 出 提 升 力 增 于是 ． 门支最架 的尺 寸 闸 就不够了 ， 会产生疲劳 和突然 断裂。人工 润滑 的圆筒轴 承 ，
固到 边 墩 的 悬 臂 枢 轴 而 言 ， 难 发 现 轴 承 卡 住 的 征 兆 ． 者 很 或
径 向轴承一样连列同一根润滑脂管。这 使负载 分布均匀 ， 润
滑 脂 通 过 径 向 轴 承 的 低 压 侧逸 出 。 轴 承破 坏 最重 要 的 因 素是 锈 蚀 和 污 染 。在 有 水 的情 况 下 ， 钢 轴 作 为 一 个 电 极 ， 生 电解 反 应 。 它 使 轴 的 轴 承 表 碳 发
通 常 ． 形 闸 门的 支 承 架 用来 承受 轴 承 正 常 摩擦 力 所 引 弧
桨 上 ． 这 个 问 题进 行 了研 究 ， 析 了 摩 擦 系数 ＝０ ５ 闸 对 分 对 门支 承 架 的影 响 。在 垒 水 头 下 ． 产 生 一 个 弯 矩 ， 大 截 面 它 在 轴衬 套 中 产 生 ７ＭＰ ａ应力 。该 弯 矩 传 递 到 构 成 闸 门 支 承 槊 的 较 细 长 的桁 槊 粱 在 这 个 实 例 中 ， 在轴 村 套 和支 承 架 之 间 的过 渡 区 ， 力 集 中 特 别 高 。 摩 接 力 系 数 应 ０５ 过渡 区 在
很少 。这就意睐着 ， 在外 部加人 润滑脂 时 ． 能分 布到轴 承 不
的高 压 部 位 。即 使 注 人 蓟 径向 轴 承时 ， 滑 脂 常 常 跑 列 低 压 润 侧 ， 承 受 高 压 负载 的部 位 没 有得 到 润 滑 。轴 向 轴 承 常 常与 而
２ 枢 轴 设 计
枢轴设计对轴承是 否会 卡住影 响很大 。对 于普 通的 锚
与 自动 或 远 方操 作 的 闸 门结 舍 ． 特 别 脆 弱 的 。 是
１ 闸 门支承 架 设计
由 于轴 承 摩 擦 力 增 加 所 引 起 的 疲 劳 ， 决 于 支 承 架 的设 取
但 是 ， 承 的摩 擦 力 只 占整 个 提 升 力 的一 小 部 分 对 于 一 个 轴
典 型的带上游 提升 链的闸门而言 ， 总提升力 １６ｋ 中， ５ Ｎ 自重
承 的 ， 用 碳 钢 轴 和 青 铜 的 径 向 的轴 向 轴 承 。轴 表 面 通 常 镀 采 铬 ， 承 通 常 采 用人 工进 行 油 脂 润精 。 轴 大 埂 闸 门轴 承 在 运 行 期 间通 常 处 于静 止状 态 ， 行 相对 运
会 产 生 １ ０ＭＰ ０ 矗的 弯 曲应 力 。 当 闸 门移 动 方 向 改 变 时 ， 应 力 也 正 到 负 变化 ． 过 渡 区 产生 疲 劳 。 使
粱 。这 比降 低 库 水 位 便 宜 ， 仍较 贵 。 另一 十 点 是 在 闸 门 但
的摩擦 系数 。通常经过润滑的青铜轴承和碳 钢轴 ， 其额定 摩
擦 系数 ＝０ ２ ～０ ３
停用期 间， 就不能发挥闸门 的泄水作用 。 因此 ， 了确定轴承的 工况 ， 能例行 地拆 卸弧形 闸门 为 不 的枢轴轴 承． 只有在 肯定轴 承卡住 的征 兆后才 行。但 是 ． 在
摘要 ：太坝 ） ； 开门摩擦 力增大 ． 甚王卡住 轴承 ， 这个问题越 来越 受到关 注。现在有一项新技 术 ． 能在 闸 门
运 行 中测 量 抠 轴 轴 承 的 摩擦 力 。 主 题 词 ： 形 闸 门 ； 门设 计 ； 承 ； 断技 术 ； 弧 闸 轴 诊 新技 术 中 国 分 类 号 ： Ｖ６３ ２ Ｔ ６ 文截标识码 ： Ｂ