新型结构清污双向门式启闭机设计

新型结构清污双向门式启闭机的清污装置与拦污栅共用一个门槽清污,清污倾斜角度为76°,并采用清污滑车运送清污抓斗的特殊结构。文中通过多方面的技术研究,在设计中采取一系列关键技术及工艺措施,解决了清污装置与拦污栅共用一个门槽集抓斗的起升/开合于一体的起升系统布置、各机构间的同步性及工序衔接的准确性控制等技术难点,并在水电行业内首次设计采用该新型结构形式。

起重机械运行机构位置检测技术及其应用

文中对起重机械运行机构传统位置检测技术现状进行了描述,分析了相关行业运行机构定位及检测的要求。针对恶劣环境提出了静磁栅+编码器的新型位置检测和校准技术方案,介绍了静磁栅定位检测和控制方式,编码器位置检测校准具体方法,以及不同检测方法相关试验验证的成果,冗余传感器智能故障诊断思路。并在此基础上,提出了不同需求确定运行机构位置检测控制的基本原则,供运行机构设计参考。

面向对象的自顶向下参数化设计方法

针对不同项目具体情况,起重设备的个性化设计对卷筒结构变形设计、尺寸变形设计、装配关系配置提出了相应的要求,为寻求卷筒结构变形设计、尺寸变形设计、装配关系配置的参数化方法,提出面向对象的自顶向下参数设计方法。引入面向对象、基本变形模块、特征单元的概念,利用起重设备的总体设计信息,实现卷筒组的个性化、参数化设计和建模。基于C/S架构,结合SQL server数据库技术和服务器采用C#对Inventor进行二次开发。该方法已应用于水利行业领域的固定式卷扬机。该方法缩短了设计周期,降低了设计复杂度,减少了对设计人员经验知识的依赖。

基于模糊综合评价方法的实例检索策略研究

针对实例推理设计中如何快速按一定的相似度检索出相关实例的问题,提出了一种基于模糊数学综合评价的检索方法,用面向对象的实例表达方法,主要研究如何确定机械设计依据的属性特征的相似度,将模糊数学概念、灰色关联分析理论应用于实例检索过程中,用层次分析法和熵值法确定特征属性的组合权重.以启闭机设计为例,验证了检索算法的高效性、可靠性和实用性.

卷筒多层缠绕挡绳环设计优化

通过分析卷筒多层缠绕时,钢丝绳的抬升曲线,采用分段拟合方法,设计优化卷筒多层缠绕挡绳环结构形式,改进其制造加工技术,以解决现有卷筒多层缠绕挡绳环结构复杂、制造加工工序复杂、制造难度大及成本高等问题。制造组装完成后,依托于实际工程项目,进行优化后挡绳环多层缠绕试验验证,试验结果证明优化后挡绳环满足设计及规范要求。

整体液压顶升装置提升吊耳受力计算与优化

提升吊耳是整体液压顶升装置中的关键受力结构,采用有限元静力学方法对其进行受力计算,得到各零部件及焊缝处的应力分布,由强度结果可知:富裕度较大,需进行结构优化设计。首先对提升吊耳进行敏感度分析,筛选出对目标结果影响较大的设计变量,进一步完成响应面分析,生成Kriging类型的响应面,最后采用MOGA(多目标遗传算法)迭代计算后寻得最优设计点。按照优化后的设计变量更新计算模型,并完成有限元静力学计算,得到各零部件及焊缝的等效应力分布,分析后得出:优化后的计算模型强度满足标准要求,且质量降低约41.7%,优化效果显著。

基于有限元对旧桁架进行受力及加固分析

以巴基斯坦苏勒曼奇拦河坝修复改造工程中旧桁架改造为例,介绍了如何运用有限元对旧桁架进行建模,如何确定边界条件和受力情况,如何加载并进行有限元计算,如何对有限元计算结果进行分析校核,如何确定桁架中需要进行加固的杆件和连接件。

超大容量回转吊门机设计之关键技术

金沙江乌东德水电站左、右岸进水口2×2 000/1 100/1 100 k N双向门式启闭机为目前国内在建及投入运行中最大容量回转吊的水电站门机。通过多方面的技术研究,在设计中采取了一系列的关键技术工艺措施,解决了门式启闭机超大容量回转吊、悬臂梁与主梁连接处易拉裂、扬程高、吊具易旋转使钢丝绳打结等诸多技术难点,并在水电行业内首次设计采用了超大容量回转吊特殊门架结构形式,填补了行业空白。

大跨度平面闸门摇杆装置的设计优化研究

对大跨度平面闸门摇杆的支承结构型式进行了选择比较,分别用赫兹公式和实体有限元分析计算了座板与摇杆、滚轮与摇杆轨面的接触应力。分析计算结果表明:改变座板凹弧面与摇杆凸弧面的半径,其相应的接触应力有较大的改变,间距较小的两个滚轮对摇杆的应力影响较小。

水下液压自动抓梁系统可靠性设计及试验研究

本文对水下液压自动抓梁系统进行了可靠性设计,通过FMECA方法找出系统单元潜在的故障模式及其对系统功能的影响,针对关键故障模式采取设计改进措施,并提出了试验研究方法及试验装置。

高水头闸门水下安装技术研究与应用

水下超过100 m闸门安装需要解决高水头叠梁门节间水封的有效性、闸门水面运输及高扬程水下吊装、大面积和门槽内窄小空间深水清理淤积物、接近氦氧混合气潜水120 m极限作业深度的深潜作业、高危作业安全管理、水下地形和水工结构复杂等技术难题,工程具有技术难度高、风险大及不确定因素多等特点。通过分析,采用综合性的专业解决方案和风险控制措施,完成了二套8节叠梁闸门的水下安装,闸门封水效果良好,满足工程施工要求,为今后类似工程提供了可借鉴的经验。

闸门水下安装运载及起重设备的设计与应用

内陆水库水下安装的限制条件很多,具有较多的不确定性和特殊性。针对闸门水下安装过程中运输、起重及深潜(119 m)等作业的特点,设计了满足安装要求的水上平台和高扬程起重设备,实际应用情况良好。

液压自动抓梁模块化设计的研究及应用

阐述了对水下液压自动抓梁系统进行的模块化设计与研究,通过分析液压自动抓梁的组成与启闭机、闸门和门槽的接口,研究了各部件的功能和关系,确定了各零部件模块化设计的基本思路,在此基础上形成了液压自动抓梁模块化设计方案,并通过三维参数化建模实现了液压自动抓梁的模块化快速设计。

水电智能门机关键技术研究与应用

近年来,智能化技术在各行业已得到运用和发展,精确定位、智能诊断等各种智能化技术已逐步趋于成熟,为适应国家智能化发展战略,并与水电站智能化水平相融合,水电站门机的智能化成为技术进步的目标和方向。鉴于其高可靠性要求,还需要在实际研究和开发中不断改进和完善,形成一套安全、高效、绿色节能、环保的智能运行和智能维护完整体系。

高水头叠梁门节间止水试验与改进

重点分析了高水头叠梁门节间止水影响因素,提出了节间水封试验验证方法。根据试验结果对水封进行了改进,安装前对节间水封进行了逐一验证,闸门在深水潜水员辅助下安装到了水下超过100m的门槽内,止水效果良好。

水电站起重设备控制系统国产化运用研究

水电站作为国家重点战略能源基地,起重设备是水电站安全运营的关键设备,直接关系到水电站建设和运行的安全,国产化替换研究已经刻不容缓。该文介绍了水电站起重设备控制系统长期以来依赖国外技术的弊端,目前中国起重设备控制系统发展状况,国产化替换研究的目的和存在的风险,细致调研了起重设备国产化控制器件厂商,根据调研结果展开了择优选型和系统设计,通过负荷试验和可靠性能试验,验证了起重设备国产化替换方案的可行性。

起重设备故障树可视化诊断运用研究

缆索式和移动式起重机有着复杂的电气系统和机械装置,机构众多,导致设备故障的原因繁杂。利用设备的已有检测信号上传给上位机,上位机获取到信号后通过可视化引擎生成故障的生态树即故障树,故障树将故障类型划分成几大部分,又在各大部分下进行详细的分类,末端则是详细的故障,故障树较为直观、清晰地分析出故障发生位置以及故障类别,便于后续的故障锁定,为维护人员提供故障指引,提高设备维护效率。