一种新型高反向水头铸铁闸门的研发与应用

在水利水电工程中,为了克服钢闸门制造成本及安装维护费用高,埋件基础工程量大,铸铁闸门主要承受正向水头的局限性,开发了一种能够安装于狭窄空间,能承受反向高水头的低成本铸铁闸门。     

一种SPGZ型铸铁双向止水闸门

20 0 0年黄骅市五一机械有限公司开始研制一种汇集钢闸门软止水与铸铁闸门硬止水优点为一体的软硬兼得的铸铁双向止水闸门。实践证明,该种闸门止水性能超过美国ANSI/AWWA( 5 0 1-8)标准,正反向泄漏小于0 .3L/ (min·m)。产品设计获国家专利,专利号0 2 2 3 5 965 .6。闸门结构如图1所示。闸门由闸板1、反向侧框2、正向侧框3、吊耳4、上横框5、下横框6、弹性压缩条7、耐锈蚀止水条等组成。反向侧框2与正向侧框3之间;吊耳4与闸板1之间;上、下横框5、6与正向侧框3之间均采用螺栓联接。由图1可以看出,正向侧框3上设有一个开口朝向闸板1的长凹…     

门楼水库平面定轮闸门的安全性有限元分析

在Solidworks环境下建立了平面定轮闸门的三维实体模型.根据有限元理论.应用COSMOSWorks软件,建立了闸门的有限元模型,对闸门在水压力作用下的整体变形及应力进行了分析研究,有效反映了闸门的空间效应,并与传统方法计算结果进行对比,据此对闸门的安全性进行了分析评估,也为闸门的设计提供了依据.     

门楼水库平面定轮闸门的安全性有

在Solidworks环境下建立了平面定轮闸门的三维实体模型。根据有限元理论,应用COSMOSWorks软件,建立了闸门的有限元模型,对闸门在水压力作用下的整体变形及应力进行了分析研究,有效反映了闸门的空间效应,并与传统方法计算结果进行对比,据此对闸门的安全性进行了分析评估,也为闸门的设计提供了依据。     

水工弧形闸门流激振动的改进简化力学模型

对弧形闸门危害性的流激振动进行振动控制，其中前提之一是对闸门模型做适当的简化。利用三维有限元方法计算的结构动力特性与简化结构动力特性相等的原则修正弧形闸门简化力学模型，并确定了等效的弧形闸门三维简化结构模型和系统参数。分析和计算表明，建立的简化三维力学模型较好地反映了弧形闸门结构的动力特性和随机脉动压力下的振动反应，可用于安装阻尼器的弧形闸门的智能控制设计。     

三维有限元方法在钢闸门安全检测

强度和刚度是评价闸门安全性能的重要指标。本文以红枫水电站溢洪道工作闸门为例，根据闸门的特点，采用三维有限元软件ALGOR对其进行了模拟和计算，并根据在役闸门的强度判别标准和《水利水电工程钢闸门设计规范》对闸门主横梁刚度的要求，阐述了如何运用计算结果对闸门的强度和刚度进行校核。     

基于J法的水工钢闸门可靠度分析

基于结构可靠度理论,通过对影响水工钢闸门可靠度的主要随机变量的统计分析,在用三维有限元计算闸门强度控制点的基础上,利用应力系数法,获得闸门在失效模式下的极限状态方程。对某工程闸门在三种不同水位作用下,采用JC法分别计算了该闸门初始运行期和工作30年后的结构可靠指标,最终对闸门的可靠度进行了初步的安全评估,为水工金属结构的安全评估工作提供一种新的途径和方法。     

一种新型下卧式闸门设计计算方法的研究

介绍了一种可以绕安装在闸室底板的转动轴转动,以适应不同水位和流量控制要求的新型闸门。下卧式闸门在挡水门顶溢流运行时,所形成的水流现象非常复杂,闸门受力也相对较复杂,目前没有相应规范来指导计算。采用平面简化结构计算和三维有限元计算相结合,然后通过两种计算结果分析后对闸门结构进行优化。     

锈蚀对弧形钢闸门的强度及动力特性的影响

基于一在役40多年的弧形钢闸门,根据主要构件的检测蚀余厚度,采用有限元软件ANSYS以及薄壁结构分析理论,建立反映实际锈蚀情况的三维有限元静动力分析模型,详细计算分析了弧形钢闸门锈蚀前后的应力和变形规律,并对其进行耐久性评估,计算结果表明弧形闸门在锈蚀后应力分布变化明显,闸门强度和稳定性均有不同幅度降低;锈蚀后闸门的振动频率明显降低,考虑水体时,闸门低阶自振频率的下降更为明显,于安全不利。十分必要定期对在役闸门进行安全检测和评价。     

特种水闸门抗震性能分析

建立了核电站水闸门有限元模型,对水闸门整体进行了静力学分析、强度分析。结果表明:水闸门的最大等效应力发生在门的正中间梁与梁的交接形成的方形处,最大的等效应力为345.25MPa,最大位移发生在门的正中间位置,且向四周变形越来越小,最大的位移变形为2.084 5 mm;闭合状态下,地震载荷下水闸门整体结构强度满足ASME规范的要求,在地震作用事故工况下可以保持门的完整性。     

广蓄B厂尾水闸门三维有限元分析

针对广蓄B厂尾水平面闸门,建立了以板壳单元为主的有限元模型,采用NASTRAN软件计算了闸门的应力和变形,根据规范校核了闸门的强度和刚度,并验证了工程算法计算主梁弯、剪应力是有效的,而计算位移及复杂部位应力则有局限性。应用“虚拟流体质量法”分析了水体对闸门自振特性的影响,结果显示流固耦合作用不容忽视且不同振型受影响程度不同,另外增加约束可以提高闸门抗振性能。     

基于模态叠加法的弧形闸门流激振

水利水电工程泄水弧形闸门的流激振动现象是十分普遍的,这些振动有时会影响工程安全运行,甚至会造成结构失事,一直受到设计和管理人员的重视。基于模态叠加法,提出了水工结构流激振动反分析方法,可用于由少量测点的动位移实测值反馈分析出整个结构在水流动力荷载作用下的动位移场和动应力场。通过反分析计算得到的弧形闸门应力值与使用Ansys有限元计算软件的计算值进行对比,可以看出,反分析计算结果与实际计算结果非常接近,从而验证了动位移、动应力反分析程序的正确性,并通过与水弹性模型试验的比较进一步验证了反分析程序的正确性。     

基于ANSYS软件的拖拉机轴承和齿轮接触载荷分析

变速箱是重型履带拖拉机的核心部件,随着现代拖拉机吨位和速度的不断提高,对变速箱齿轮的要求越来越高。为了提高拖拉机变速箱齿轮设计的效率和准确性,将ANSYS有限元分析引入到了拖拉机齿轮设计过程中,并建立了齿轮接触的三维有限元模型,采用自由网格对网格进行了划分,并设置接触体后对齿轮的接触载荷和固有频率特性进行了有限元数值计算,得到了应力分布和固有频率特征数据。为了验证有限元计算的可靠性,以齿轮的失效性检验为例,采用实际检测和有限元分析计算两种方法对失效性进行了测试,结果表明:采用实际检测和有限元分析的结果吻合,从而验证了有限元分析的可靠性。     

客车车身结构强度及刚度分析

用有限元法对半承载式客车车身强度、刚度进行了分析,用电测量技术对有限元模型进行了验证。为改进设计提供了理论依据,分析结果可作为车身骨架结构优化的参考。     

双向钢闸门反向挡水启门力CFD分析与减载对策

为解决工程中发生垂直提升式双向挡水钢闸门反向挡水时,启门力过大,常规选用的启闭机启门力不足等问题,以江苏省某闸站的节制闸为研究对象,对反向挡水启门过程中的闸门进行受力分析,采用CFD方法计算闸门不同开高时的过流流场和水流对闸门的作用力,计算启门力,并实测验证,分析启门力影响因素和增大的原因,提出采用增大横梁排水孔面积的方法减小启门力,采用Ansys Workbench对排水孔加大后的闸门横梁强度进行校核.结果表明:启门过程中,下泄水流冲击闸门底部主梁上表面,造成上下表面压力差,是启门力增加的主要原因;增大排水孔面积,启门力呈线性规律下降,同时,由于水流对闸门水平作用力减小,主梁最大应力减小,强度能够保证.当排水孔面积增大到原面积8倍时,启门力下降7.6%~11.9%,效果显著.成果对于改进双向挡水闸门设计、减小启门力、保障启门安全具有重要意义.     

FSAE赛车悬架系统的设计及分析

根据FSAE大赛规则要求,对赛车悬架系统的类型进行了选择,并对其进行了设计,确定了悬架的基本参数,在此基础上,在CATIA软件中建立了悬架总成的三维模型,对其关键零件前悬架摇臂进行了有限元分析,结果表明,其强度满足要求,对实车的制造提供了一定的参考.     

具有镶嵌式型芯结构的油泵联接支架注塑模具设计

油泵联接支架是油泵安全平稳运行的保证,其成型质量的好坏会直接影响其整体性能。本文基于塑件的功能要求,选择PA66作为注塑材料;根据生产要求确定一模四腔,平衡式布局,确定了注塑机型号为XS-ZY-125,进行了分型面的选择、型芯和型腔的设计、推出及导向机构的设计。因油泵联接支架塑件底部加强筋壁薄且较密,型腔采用镶嵌式型芯结构,同时因联接支架中弯翘部分形状结构复杂,采取将两个型芯一体化结构的组合形式,极大地提高了联接支架的强度,有效改善了模具的使用寿命。     

基于浮点编码遗传算法的钢闸门主梁优化设计

针对目前钢闸门结构优化设计中存在的问题，建立了钢闸门主梁多目标优化的数学模型，提出了将浮点编码遗传算法与最小偏差法相结合，并将其应用到平面钢闸门主梁的多目标优化设计中，以主梁的重量，主梁抗弯截面模量与截面积的比值为目标函数进行了优化设计。优化结果表明，此方法能够克服传统优化算法极易陷入局部最优的缺点，而且收敛速度快，计算精度高。     

滚轮连杆式自翻闸门的研究

目前有关滚轮连杆式自翻闸门,系统研究的文献发表甚少,作者从工程实践出发,提炼出此种闸门设计的力学机理、造形几何学性质。该文对此类闸门的研究情况、功能构造作了介绍,并列出了设计要求和步骤,还编制出设计滚轮连杆闸门CAD软件,以便推广应用。