弧门开度与启闭机行程的函数关系推导

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1、第!"卷第##期水利电力机械$%&’!"(%’##!))*年##月+,-./01(2./$,(034.5.0-/6071+./8,096(./3(%:’!))*!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!弧门开度与启闭机行程的函数关系推导;<=>:?@>%A%B@C%A=<&?@>%AFC>G%BCAJ%B?=EJ?@<孙鲁安2K(5DL?A（黄河勘测规划设计有限公司，河南郑州MN)))O）（3<&&

2、%P/>:<=.QG&%=?@>%A2D=:AJ;JA5>S>@A?）摘要：通过对弧门和启闭机在联动过程中闸门开度和启闭机行程的变化规律的分析，推导出弧形闸门开度与启闭机行程变化的函数关系。采用编码器测量出启闭机的行程后，可利用该函数准确转换为对应的实际开度值，从而提高弧形闸门开度的测控精度，它适用于所有采用摇摆式启闭机（液压启闭机、螺杆启闭机等）操作弧形闸门的场合。关键词：弧门开度；启闭机行程；绝对型编码器；摆缸型气液四杆机构中图分类号：-$**M文献标识码：,文章编号：#

3、))*V*MM*（!))*）##V))M#V)!!"#$%&’$：W?FF%B@C<=<&?@>%AFC>G%BCAJ%B@CAJ%G<=?@>%A，@C<>=BDAE@>%A=<&?@>%AFC>G>FH<=>:FSAJE?AX<%X@?>AF=<&?@>%AFC>G’-C>F>AE=

4、AJ’,AH>@E?AXF?E@D?@AJ@RGAJ；CAJER&>AH<=@RG=LCRH=?D&>EB%D==%HSFS测量精度误差大；若分段较多，则现场测量、数据输.引言入、调试及调整等工作繁杂，非常不方便。不管开度目前，国

5、内大多数启闭机都采用绝对型编码器分段疏密，均不能满足开度无级准确调整的要求。作为闸门开度的自动检测元件。由于它具有测量精最近，笔者在宝泉抽水蓄能电站二级灌溉洞弧度高、能动态显示闸门的开度位置并能远传数据而形工作闸门及启闭机的改造中，又遇到同样的问题。参与闸门位置的远方监控等优点，深受广大用户欢该闸门采用的是摇摆式螺杆启闭机，改造后增设了迎。从近些年的使用情况来看，编码器测量平面闸拉线式开度仪，拉线的伸出端固定在螺杆的顶部，开门时测量精度较高，而测量弧门时误差则较大。主度仪固定在启闭机机身上。开度仪采用多圈绝对型要原因是编码器的转角与平面闸门开度之间为简

6、单编码器，检测数据既可现场显示，也可在计算机集控的线性关系（比例关系），而与弧门开度之间的关系中心显示。设备改造承包方要求工程设计单位提供则较为复杂。实际使用中，调试人员常常将弧门的螺杆启闭机伸缩量（即启闭机行程）与弧门开度的函整个开度分成若干段，在每一段内，近似地将其处理数关系。为此，笔者对弧门开度与启闭机行程的变为线性关系。显然，其测量精度与开度分段多少有化规律进行了分析，推导出了通用的公式，适用于所很大关系，且只有每一段的起点和结束点是准确的，有采用摇摆式启闭机（液压启闭机、螺杆启闭机等）而中间的各点都不准确。开度分段少，开度级差大，操作弧形闸门

7、的情况。收稿日期：!))*V)"V)O作者简介：孙鲁安（#YNZV），男，河南南乐人，黄河勘测规划设计有限公司高级工程师，长期从事水工金属结构的设计、开发和研究工作。·!"·水利电力机械"##$年%%月的关系!/（+(）了。!弧门开度与启闭机行程的变化规律分析"启闭机行程与弧门开度的函数关系推导图%为采用摇摆式启闭机操作弧形闸门的典型如图%所示，弧门由最低位置转过角度$时，,布置方式。点移动到,0，闸门吊耳中心).移动到).0。由图%弧门绕固定铰点)%转动，启闭机绕固定铰点可得出)"转动，则弧门与启闭机的连接铰点（即弧门吊耳!中心）).随弧门一起在以)

8、%).为半径的圆弧上运("(#$%(+,（"$"$$），动。而弧门的开度是指弧门面板外缘的最低