探究液压自动抓梁的设计

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1、探究液压自动抓梁的设计何克泉黄金库长江电力股份有限公司向家坝电厂644612自动抓梁是利用移动式启闭设备操作闸门及拦污栅的配套设备，在水电水利工程中己经被广泛的应用。木文将根据自己的实践经验及对应用成果的分析，对液压自动抓梁的结构原理进行了详细说明，并针对实际操作中出现的问题进行了深入的探讨，提出建设性的建议和方法。【关键词】自动抓梁；机械式抓梁；液压式抓梁；技术改进引言随着我国电力事业的不断发展，自动抓梁在水利水电工程中的应用也越来越多。当采用移动式启闭机操作多孔口闸门或闸门在操作过程中，吊杆装卸频繁时，釆用自动抓梁更是适宜。当闸门孔口尺寸较大，闸门整体起吊困难时，

2、可将闸门做成叠梁门的形式，用自动抓梁分节起吊。因此，自动抓梁还有降低起重设备的启吊力，从而降低工程造价的作用。据初步调查统计，在工程中釆用的自动抓梁约有十一种之多。按其工作原理分类，可将其分为机械自动抓和液压自动抓梁两大类。水电水利工程规模不断扩大，大中型门机使用的越来越多，液压式自动抓梁就显现出其优越性了，它有挂脱钩准确，承载能力大，抗水流及污物干扰能力强等优点，见图1。液压抓梁的对位由机械定位销、就位传感器、高度指示器、闸门荷载限制器等环节共同进行约朿和判断，因此一般不会出现对位穿轴错误。液压抓梁电气部件的密封和防水性能尤为关键，现在很多专门机构已经在研制和牛.产

3、耐水压信号检测系统，技术己经成熟可靠。*图1液压穿轴自动抓梁一应用1.1总体布置机械自如式抓梁有2种布置形式：一种是将卡体设置在门叶上，另一种是将卡体设置在抓梁上，两种形式各有利弊。前一种布置方式可能使挂体制造的数量要多些，显得有点浪费。而后一种布置方式卡体长期浸泡在水下，而正常运行吋需要的角度就不易保证。用抓梁起吊闸门时，闸门止水宜尽量设置在上游。如闸门止水在下游吋，应该注意自动抓梁水下工作的可靠性，注意门槽制造安装精度，以适应抓梁在多孔门槽内使用。操作拦污栅和分节闸门的抓梁可能受到水流扰动比较大，设计制造吋要考虑其不利因素的影响。1.2抓梁体抓梁体一般设计成“工字

4、形”，如果启闭容量较大，可采用箱型梁结构，抓梁体应按在水中浮力最小的结构形式设计，不要做成封闭的箱室结构，以减少抓梁在水中受到的浮力，方便抓梁下落与闸门的定位和对位。抓梁对位装置0前采用的多是套管定位销形式。由于闸门拦污栅等设备常年在水下，为避免污物沉积堵塞套管，最好将套管布置在抓梁上，定位销布置在门叶上，定位销应成对布置，确保对位准确。在抓梁体适当的部位设计出可放置配重块的结构，最好设置在抓梁端部的竖梁结构内，以便调整抓梁在自由启闭状态下的静平衡。配重块尽量放在梁体的底部，以降低抓梁的重心，配重块既要固定牢靠又要可以调整位置。抓梁吊耳板最好设计成上下贯通结构，这样对

5、抓梁结构受力条件好，起力主要由两个吊耳板承担，抓梁的苏它结构只要满足尺汴要求并且克服自身重量引起的变形即可。二抓梁故障分析门机液压自动抓梁由液压泵站、液压穿轴装置、电缆及信号反馈装置等组成。门机抓梁水下运行中会发生的问题主要有：（1）抓梁水下液压泵站进水，导致电磁阀故障，无法穿退销，液压油进水乳化，液压件受损；（2）抓梁就位传感器和水深传感器易损坏，导致信号异常，无法正常穿销；（3）门机倒换抓梁操作吋，抓梁信号插头重新连接后易进水发生短路故障；（4）抓梁在穿销过程中易发生抖动现象等。以上故障中，液压抓梁换向电磁阀是故障率较高的元器件，苏次是抓梁信号插头和各种传感器再就

6、是液压泵站箱体密封性。另外信号行程开关及接线密封问题也是我们经常碰到的故障。三抓梁改进方法1液压换向电磁阀故障的处理按多次抓梁故障处理经验，要降低门机抓梁操作故障率，首先应减少液压换向电磁阀的故障，最好的方式是取消故障率最高的元件环节。例如，可以采用在门机控制室直接控制抓梁电机正反转的方式，操作双向液压泵，实现抓梁的穿、退销。其效果主要是将换向的方式改变，由水下换向电磁阀改变为水上电气元件直接切换，使水下元器件简单化，从而保证水下少出或不出故障。当水下液压抓梁出现故障、无法正常退销时，以往是由潜水员在水下将液压油管拆除，用千斤顶将销轴顶出，将抓梁提出水面检修。但作业门

7、槽狭小空间，有时抓粱根本就没有空间放置千斤顶，或者水下空间狭小，潜水员无法进入处理，因此有效解决水下抓梁突发故障，采用切实可行的应急措施，对于电站闸门正常运行至关重要。为此，经过研究和实验，当抓梁水下故障无法排除吋，由潜水员携带快速接头的液压软管，与抓梁上配置的应急快速插头连接，再利用地面备用应急液压泵站控制的方式，实现抓梁穿退销。其次，抓梁就位传感器、位移传感器、水深传感器的配置，要求灵敏度高、防水性能好、机械强度高，能适应水流冲击、高泥沙污物等干扰，并能适应水下40m深度的工作环境。液压站改进可采用双向复合泵加电动机正、反转的方式，控制液压系统驱