闸门设计计算

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第三章闸门设计计算
3-1 闸门
3-1-1 设计基准
型式：垂直启闭滚轮式
有效寬：(门孔宽) 0.8 M 閘門寬： 0.922 M 水壓寬： B = 0.88 M 支點距離： L = 0.85 M 有效高：(门孔高) 0.8 M 閘門高：(水压高) H = 0.88 M 設計水位：(外水位) H1 = 3.0 M
(内水位) h = 0 M 水封方式：四面水封
3-1-2 压力负荷
一、全水压Pw
()
2
1
2
1
2
2
2
2
1
=
-
-
⨯
=B
h
H
H
Pw× 1 ×( 32– 2.122)× 0.88 = 1.98 Ton
3-1-3 横梁
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊（1）、横梁的位置
2.12
2.712
3.0
2.416
P1
P2
P3
P4（2）、各横梁的分担荷重
P1=
6
296
.0
( 2.12× 2 + 2.416 )× 0.88
= 0.28 Ton
P2= [
6
296
.0
( 2.416 × 2 + 2.12 )+
6
296
.0
( 2.416 ×2 + 2.712 )] ×0.88
= 0.62 Ton
P3= [
6
296
.0
( 2.712 × 2 + 2.416 )+
6
288
.0
( 2.712 × 2 + 3.0 )] ×0.88
= 0.696 Ton
P4=
6
288
.0
( 3.0 × 2 + 2.712 )× 0.88
= 0.36 Ton
ΣPw = P1+ P2 + P3 +P4= 1.97 ≒Pw
（3）、主横梁强度
A、钢材使用PL6*75
┊
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3
=L max δ8597.0=800
1
3.8761≈
…Ok!
3-1-4 侧部纵梁
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(1) 钢材
使用PL 6 × 90 mm
Z =
()
6
02a
t-
=
()
6
9
6.02
-
= 8.1 Cm3
3-1-4 主滚轮
一、主滚轮强度
t
a
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊
┊
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊
┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊
合计:
87.6 kg
1.6
AISI304
1
底压板 6t*48*745
21 1.6
横梁 6t*75*910 6.4
AISI304
2
20
3.2
2.7
19
1AISI304 2.7
底梁 6t*62*910
2.8
AISI304
2
890滚轮结构 65*60*85
18
1.4
1.8
AISI304
2
纵梁3 6t*(62+75)*282
17
0.9
1.0
16纵梁2 6t*75*2902AISI304 2.0
侧梁 6t*90*8807.6
AISI304
2
15 3.8
1.5
14890滚轮结构 65*60*902AISI304 3.0
1.8
AISI304
2
纵梁1 6t*(62+75)*290
130.9
3.9
12顶梁 6t*90*9221AISI304 3.9
1.6
AISI304
1
吊耳座 120*55*90
11
1.6
0.3
10
补强板 8t*62*702AISI3040.6
1.2
AISI304
1
吊耳插销 ?40*115
9 1.2
7螺母 M161AISI304
AISI304
1
垫片 M16
8
1.6
6顶压板 6t*48*7451AISI304 1.6
5密封圈 M832NBR
1.6
AISI304
32
螺栓 M8*35 B.N.W.SW.
40.05
5.7
3CHA2-103水封 P30*35901氯丁橡胶 5.7
3.6
AISI304
2
侧压板 6t*45*820
CHA2-102
2 1.8
38.1
38.1
代 号名 称
1CHA2-101面板 6t*910*8801AISI304
备注
总计
单件
重 量
材 料
数量
序号
CHA2-106
CHA2-116
CHA2-115
CHA2-114
CHA2-113
CHA2-112
CHA2-111
CHA2-110
CHA2-109
CHA2-108
CHA2-107
CHA2-110
CHA2-104
CHA2-105
闸门门体重量Gt = 90 Kg
3-2吊门机
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3-2-1 设计基准
型式：螺杆式吊门机
動力：详计算书
揚程：约L0 = 0.9 M
吊昇速度：(动力) 约 V = 0.3 M/Min
閘門重量：(不含吊杆) Gt = 0.09 Ton
操作方式：现场-电动及手动
3-2-2 吊升负荷
一、水压抵抗：Q1(设计水位差：外水位较内水位高 3 公尺)
()88.0
)
3(
1
2
1
2
1
2
2
2
2
1
⨯
⨯
⨯
=
⨯
-
='B
H
H
W
w
P
= 3.96 Ton PW’：水压
Q1 = f×PW’ = 0.03 × 3.96 f：转动摩擦系数0.03 = 0.119 Ton
u：水封及钢之摩擦系数 0.7
二、水封抵抗：Q2q：磨擦阻力= 0.14 t/M
p：作用于水封之平均水压Q u q p b
2
=⨯+⨯∑'
() = 1/2×H+ h=1/2×0.88+2.12 = 2.56 t/M2
= 0.7 ×(0.14+2.56×0.030)×3.59 b：水封受压宽度 0.030 M
：水封总长= 3.59 M = 0.545 Ton
吊升时Ton降下时Ton
閘門重量G t10.090 ↓0.090 ↓
水壓抵抗Q10.119 ↓0.119 ↑
水封抵抗Q20.545 ↓0.545 ↑
合计0.754 ↓0.574 ↑
0.754 × 1.25 = 0.9425 Ton
吊门机容量以 1.0 Ton计算
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3-2-3 吊门机设计
一、设计条件：
（1）吊门机型式：电动单螺杆式吊门机
（2）螺杆规格，30°梯形螺纹 , JIS B 0216，Tr30
（3）螺杆材质：SUS304 不锈钢
（4）外径：φ30 mm …d，有效径：φ27 mm …d1（5）螺距： 6 mm … p, 螺纹条数： 2 …n
（6）导程： 12 mm … l
（7）提吊力： 1000 Kg … Ft
（8）提吊高度： 0.9 M
A73
.5
1000
= 174.5 Kg/Cm2 < 1060 Kg/Cm2
四、细长比δ
（1）回转半径 e
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┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊
e =
4
1
d
=
4
7.2
= 0.675 Cm
（2）细长比δ I：支撑间最长距离 110 Cm
60.4 25.3 rpm。