[发明专利]确定双缸后拉式液压机上铰点中心位置的方法

说明书

本发明公开了一种确定双缸后拉式液压机上铰点中心位置的方法，利用两圆相交点为满足两圆动点运行轨迹的重合点，以弧形闸门全关状态时液压机下吊头中心为圆心、液压机下吊头中心至液压机上吊头中心或中部支承铰中心距离作半径R1的圆形轨迹与以弧形闸门全开状态时液压机下吊头中心为圆心、液压机下吊头中心至液压机上吊头中心或中部支承铰中心距离作半径R2圆形轨迹的交点P1即为双缸后拉式液压机上铰点的中心位置，从而可快速精确确定双缸后拉式液压机上铰点中心位置，有效提高了工作效率，油缸的力臂不会降低，启闭力矩与设计值相同，弧形闸门启闭的安全富裕度不变，有效保障了弧形闸门运行的安全。

技术领域

本发明涉及一种确定双缸后拉式液压机上铰点中心位置的方法,特别是一种快速精确确定双缸后拉式液压机上铰点中心位置的方法。

背景技术

目前，水电水利工程的露顶式弧形闸门和中高水头潜孔弧形闸门一般采用双缸后拉式液压机操作，双缸后拉式液压机上下两端均采用铰接结构，其下部吊头通过销轴与弧形闸门吊耳相连。双缸后拉式液压机的上下铰点位置的确定过程中，双缸后拉式液压机下铰点中心位置即为销轴中心位置，与弧形闸门吊耳中心位置相同，弧形闸门吊耳中心位置确定，双缸后拉式液压机下铰点中心位置即确定。而上铰点中心在闸墩墙面上，可设置的位置为一面域，不易确定。上铰点的确定传统根据工程经验采用试设法，根据工程经验预估上铰点可能在闸墩墙面区域上的某一点，将弧形闸门处于关闭状态时的上下铰点连接，通过量测两铰点之间的距离，减掉油缸完全收缩后上下铰点之间的长度，得到的油缸实际最大工作行程与油缸设计最大工作行程进行比较，若相差较小在±150mm以内，通常认为达到要求，若大于±150mm，则需重新选择上铰点中心，该方法一般采用多次选择方能确定较合适的上铰点中心位置，且通常都会有一定的误差，基本很难精确的确定油缸上铰点中心的位置，使得经验选取的上铰点中心位置方案油缸的力臂较上铰点中心精确位置方案有所降低，继而使弧形闸门启闭力矩会相应减小，从而导致弧形闸门启闭的安全富裕度减少，工程运行安全风险增大，所以，现有的技术还是不够完善，有待于进一步提高。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种确定双缸后拉式液压机上铰点中心位置的方法。该方法可快速精确确定双缸后拉式液压机上铰点中心位置，有效提高工作效率，采用该方法确定的双缸后拉式液压机上铰点中心位置，油缸最大工作行程与油缸设计最大工作行程相同，油缸的力臂不会降低，启闭力矩与设计值相同，弧形闸门启闭的安全富裕度不变，有效保障了弧形闸门运行的安全。

本发明的技术方案：确定双缸后拉式液压机上铰点中心位置的方法，该方法利用两圆相交点为满足两圆动点运行轨迹的重合点，弧形闸门吊耳中心位置确定，则双缸后拉式液压机下铰点中心位置即可确定且与液压机下吊头中心重合，而双缸后拉式液压机上铰点的中心位置为同时满足其全开状态和全关状态时的同一个点即重合点；当弧形闸门处于关闭状态时，双缸后拉式液压机活塞杆伸出长度与最大工作行程相同，此时弧形闸门吊耳中心O₁的位置确定，当弧形闸门处于开启状态时，双缸后拉式液压机活塞杆回缩到缸体的长度与最大工作行程相同，此时弧形闸门吊耳中心O₂的位置确定，故弧形闸门全关状态时以液压机下吊头中心O₁为圆心、液压机下吊头中心至液压机上吊头中心或中部支承铰中心距离作半径R1的圆形轨迹，该圆形轨迹与弧形闸门全开状态时以液压机下吊头中心O₂为圆心、液压机下吊头中心至液压机上吊头中心或中部支承铰中心距离作半径R2的圆形轨迹的下游侧交点P1点即为双缸后拉式液压机上铰点的中心位置。

前述的确定双缸后拉式液压机上铰点中心位置的方法中，首先，根据弧形闸门的双缸后拉式液压机支承型式、启门力Fq、最大工作行程Ls_max，依据中华人民共和国能源行业标准《双吊点弧形闸门后拉式液压启闭机系列参数》得出双缸后拉式液压机全开状态时其液压机下吊头中心至液压机上吊头中心或上端盖外缘距离L1，和全关状态时其液压机下吊头中心至液压机上吊头中心或上端盖外缘距离L2，然后进行以下步骤：