闸门底轴双向小行程调整安装装置的制作方法

本发明涉及水利工程中的闸门安装，具体涉及一种用于在底轴驱动翻板式钢闸门的底轴安装过程中进行双向小行程调整的装置。

背景技术：

近年来，底轴驱动翻板式钢闸门越来越多地使用在水利工程河道整治泵闸项目中。底轴驱动翻板式钢闸门的安装工程中，在闸室底板和闸墩挡墙施工结束后，进行钢闸门的安装，一般先安装底轴，然后在底轴上安装门叶结构，底轴通过穿墙套与支臂连接液压启闭机。在闸门运行过程中，由液压启闭机驱动底轴带动门叶翻转，达到水位调控的目的。

底轴安装时，一般是先通过吊装将底轴分段吊至待安装闸室底板面，人工对底轴进行现场拼接成整体后，再进行底轴精度调整和定位。受结构特点影响，由底轴安装产生的误差，会在门叶两侧边放大，导致闸门门叶与止水贴面钢板间的相对误差增加，一旦满足不了设计要求，在闸门运行过程中，容易发生漏水、运行不平稳、闸门抖动和异响等缺陷，影响正常使用。由于这类缺陷无法通过后续维修予以消除，对工程质量和闸门的使用寿命都会造成极大的影响。因此，底轴安装的精度要求较高，一般设计要求误差范围在3mm以内。

在进行底轴调整和定位时，受安装尺寸限制，底轴底部距离闸室底板面一般为200～300mm，对于6m闸门，该距离只有206mm。由于常规千斤顶整体高度一般均超过这个尺寸，因此，无法在闸室底板平面上的底轴下方直接放置千斤顶进行高程方向的调整。同时，6m闸门底轴整体重量一般在5吨左右，因此，对底轴进行水平方向的调整难度也很大。

现有技术中，一般先将拼接好的底轴吊装搁放在两根长约500mm的h200×200×8×12型钢上，在闸室两侧的启闭机室内采用千斤顶分别顶住底轴两端进行高程方向调整，一端高程初步顶升到位后，先将底轴与闸墩预留插筋点焊固定，随即进行另一端的调整。两端高程方向均调整到位后，进行高程方向的复核，如高程有误差，则重复上述过程，直至高程方向精度满足要求后，在底轴底部采用h200型钢加垫块支撑，随即进行水平方向的调整。水平方向调整时，先测量轴线的水平偏差，在需要调整侧采用千斤顶侧放在闸墩墙上，顶住千斤顶的侧边，将底轴顶推到设计位置。底轴两侧水平位置调整好后，对底轴轴线位置进行复核。如有偏差则重复以上过程。

上述方法存在以下缺陷：1、由于启闭机室内需要预留设备安装平台，基底面一般低于底轴底部约600mm以上，在进行高程调整时，采用一台千斤顶顶推高度又不够，所以一般只能采用2台千斤顶接力顶推，由于操作空间小，两台千斤顶接力顶升存在很大的安全隐患。2、底轴高程方向和水平方向的调整会产生相互干扰影响，不能一次到位，安装速度跟安装工人的经验和水平有很大关系。3、安装过程缓慢，误差控制难度大，一般需要经过至少3次以上的调整。4、安装作业环境受限，高程方向需要2台千斤顶接力顶推，水平方向需要调整千斤顶位置进行侧向顶推，施工作业人员劳动强度大，安全性差。

因此，需要一种能够在底轴底部与闸室底板面之间使用的调整安装装置，对底轴进行高程方向和水平方向的双向调整，以解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的发明目的是提供一种闸门底轴双向小行程调整安装装置，整体高度应可用于底轴底部与闸室底板面之间，并能够实现高程方向小行程调整和水平方向小行程调整，以满足闸门底轴安装时的调整需要。

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种闸门底轴双向小行程调整安装装置，包括一滑台、一型台、设置在型台上的顶升机构、位于顶升机构的运动件顶端的顶垫板；所述滑台具有一滑台底板，滑台底板顶面上设有至少2条滚珠导槽，所述型台具有一型台底座，所述型台底座位于所述滑台底板上，型台底座底面对应滑台底板的滚珠导槽位置分布有滚珠，滚珠导槽的设置方向使型台相对于滑台运动的方向与待安装的闸门底轴的轴线方向垂直；所述顶垫板顶面相对所述滑台底部的高度小于待安装的闸门底轴底部与闸室底板面之间的距离。

上文中，顶垫板位于待调整的闸门底轴的下方，通过顶升机构，顶垫板推动闸门底轴实现底轴的高程调整，通过型台和滑台间的滚珠配合，使型台相对于滑台运动，实现底轴的水平调整。调整行程一般在50mm以内。由于采用型台与滑台的配合实现水平调整，型台同时用于容纳顶升机构实现高程调整，因而整体高度尺寸小，可以进入闸门底轴与闸室底板面之间，不需要在启闭机室内进行操作，便于进行调整操作。同时，高程调整和水平调整可以同步反复进行，不会互相影响，因而不需要反复拆装设备，操作方便。

进一步的技术方案，所述滑台对应于型台滑动方向的两端设有与滑台底板固定连接的滑台侧壁，两侧滑台侧壁上分别开设有导向孔，经所述导向孔分别设有水平导杆和水平顶推螺杆，所述水平导杆的一端与所述型台底座的一侧固定连接，所述水平顶推螺杆的一端与所述型台底座的另一侧固定连接。利用水平顶推螺杆，可以对水平位置进行精确调整。

上述技术方案中，型台底座底面的滚珠的安装结构是，设置滚珠安装板，在型台底座的底端面分布有滚珠安装槽，在滚珠安装板上对应滚珠安装槽开设通孔，所述通孔的直径小于滚珠的直径，所述滚珠由滚珠安装板限位在型台底座上。

进一步的技术方案，在所述型台上端对应于待安装的闸门底轴两侧分别设置一防倾覆支臂，所述防倾覆支臂上部形状与闸门底轴配合，下部经螺钉可拆式连接在型台上。在装置放置到底轴下方后，用螺钉安装防倾覆支臂，对底轴提供侧向限位，防止在调整过程中，底轴因惯性等原因发生偏离倾覆，增强安全性。

优选的技术方案，所述防倾覆支臂下部具有互相垂直的第一安装板和第二安装板，所述第一安装板经螺钉与型台顶面配合固定，所述第二安装板经螺钉与型台侧面配合固定。通过垂直的两块安装板，可以保证防倾覆支臂与型台的可靠连接。

上述技术方案中，所述顶升机构为，在型台上固定设置一螺套，与所述螺套配合设置一螺杆作为运动件，所述螺杆上位于型台上方与顶垫板之间设有绞杆。螺旋式顶升机构具有自锁功能，垂直顶升到位后，无行程回缩，可以较长时间加载作业，因此，在底轴调整的全过程中，均可以对底轴可靠顶托。

优选的技术方案，所述滑台上设有4条滚珠导槽，所述型台底座底面对应分面有4排滚珠。

进一步的技术方案，所述滑台上沿型台滑动方向设有标尺。

进一步的技术方案，所述滑台两侧分布有轮座，轮座内设有橡胶轮，橡胶轮的轮轴两端位于轮座上的竖向延伸的长槽内，由限位机构限位使得橡胶轮具有向下凸出于滑台底面和向上收缩于轮座内两种稳定状态。

上述技术方案中，所述限位机构为，对应橡胶轮的轮轴位置，在轮座上设有调整螺钉，所述调整螺钉下端抵在轮轴上，调整螺钉转紧时，轮轴向下运动使橡胶轮底部低于滑台底面，调整螺钉放松时，轮轴向上运动使橡胶轮收回。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

1、本发明通过型台和滑台的设置实现水平调整，通过型台内设置顶升机构实现高程调整，因而可以在整体高度较小的前提下，同时实现对大重量的闸门底轴的高程调整和水平调整，由此，装置可以在闸门底轴底部与闸室底板面之间使用，操作空间大，操作过程直观，保证了调整精度；

2、本发明可以通过两台装置配合工作，方便快捷地进行垂直方向和水平方向的调整，而不需要反复更换设备，拆装千斤顶，在需要多次复核、调整时，具有明显的优势；

3、使用螺旋式顶升机构时，具有自锁功能，垂直顶升到位后，无行程回缩，可以较长时间加载作业，因此，在底轴调整的全过程中，均可以对底轴可靠顶托；

4、相对于传统做法，采用本装置进行底轴精度的调整，可以节省人工、缩短施工工期、保证人员和设备安全、提高底轴安装精度。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图（局部剖视）；

图2是图1中型台部分的放大示意图；

图3是图2的a-a剖视示意图；

图4是图1中滑台部分的俯视示意图；

图5是型台的仰视示意图；

图6是轮座的示意图；

图7是图6的左视局部剖视图。

其中：1、滑台；2、型台；3、顶升机构；4、顶垫板；5、滚珠导槽；6、型台底座；7、滚珠；8、闸门底轴；9、滑台侧壁；10、水平导杆；11、水平顶推螺杆；12、滚珠安装板；13、螺套；14、螺杆；15、绞杆；16、防倾覆支臂；17、第一安装板；18、第二安装板；19、标尺；20、轮座；21、橡胶轮；22、调整螺钉。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例一：参见图1至图5所示，一种闸门底轴双向小行程调整安装装置，包括一滑台1、一型台2、设置在型台上的顶升机构3、位于顶升机构的运动件顶端的顶垫板4；所述滑台具有一滑台底板，滑台底板顶面上设有4条滚珠导槽5，所述型台具有一型台底座6，所述型台底座6位于所述滑台底板上，型台底座6底面对应滑台底板的滚珠导槽5位置分布有滚珠7，滚珠导槽5的设置方向使型台相对于滑台运动的方向与待安装的闸门底轴8的轴线方向垂直；所述顶垫板4顶面相对所述滑台底部的高度小于待安装的闸门底轴底部与闸室底板面之间的距离。

所述滑台对应于型台滑动方向的两端设有与滑台底板固定连接的滑台侧壁9，两侧滑台侧壁9上分别开设有导向孔，经所述导向孔分别设有水平导杆10和水平顶推螺杆11，所述水平导杆10的一端与所述型台底座的一侧固定连接，所述水平顶推螺杆11的一端与所述型台底座的另一侧固定连接。

如图3所示，型台底座底面的滚珠的安装结构是，设置滚珠安装板12，在型台底座的底端面分布有滚珠安装槽，在滚珠安装板12上对应滚珠安装槽开设通孔，所述通孔的直径小于滚珠的直径，所述滚珠由滚珠安装板限位在型台底座上。所述顶升机构为，在型台上固定设置一螺套13，与所述螺套13配合设置一螺杆14作为运动件，所述螺杆14上位于型台上方与顶垫板4之间设有绞杆15。

本实施例中，在所述型台上端对应于待安装的闸门底轴两侧分别设置一防倾覆支臂16，所述防倾覆支臂16上部形状与闸门底轴配合，下部具有互相垂直的第一安装板17和第二安装板18，所述第一安装板17经螺钉与型台顶面配合固定，所述第二安装板18经螺钉与型台侧面配合固定。

如图4所示，所述滑台上沿型台滑动方向设有标尺19。所述滑台两侧分布有轮座20，轮座内设有橡胶轮21，参见图6和图7，橡胶轮的轮轴两端位于轮座上的竖向延伸的长槽内，对应橡胶轮的轮轴位置，在轮座上设有调整螺钉22，所述调整螺钉下端抵在轮轴上，调整螺钉转紧时，轮轴向下运动使橡胶轮底部低于滑台底面，调整螺钉放松时，轮轴向上运动使橡胶轮收回。

使用时，可按以下步骤操作：

（1）在底轴吊装前，先根据设计图纸进行测量放线，标定底轴轴线位置、安装控制线和吊装控制线（距外轮廓两侧各约100mm）。

（2）将底轴分段吊装至闸室内，进行人工现场拼接成整体。将拼接好的底轴搁放在两根长约500mmh200*200*8*12型钢临时支撑上，并在h型钢上加垫块，将底轴轴线预定至略比设计轴线高10mm左右。

（3）在底轴底部安装控制线内适当位置安放两台本实施例的装置，将使顶垫板中线大致与测放出的底轴轴线对齐，并将底轴底部放置在顶垫板上。转动螺杆，将底轴顶高，然后逐步抽去垫块，将顶垫板往下调。由于底轴临时支撑已将轴线高程预定比设计高程略高10mm，顶垫板下调时，只需进行小行程调整即能达到设计高程，约在50mm以内。

（4）在进行高程调整时，将周边的各调整螺钉旋出，轮轴收起，橡胶轮回缩至轮槽内，使滑台底座坐实在闸室底板混凝土面上，保证装置整体平稳。然后将导向杆通过紧定螺丝固定在滑台底座上，另外水平顶推螺杆本身具备自锁能力，此时导向杆和顶推螺杆在型台中的顶升机构进行高程顶升时，能将型台固定在滑台底座上，起到限位和锁定作用，防止在垂直方向顶升时，顶升机构发生水平滑移。

（5）高程位置复核后，进行底轴水平方向调整，由于顶垫板在安放时已处于底轴中轴线上，因此水平方向的调整行程也不需要很大，大致约在50mm以内。

（6）在进行水平方向调整时，先将防倾覆支臂通过螺钉安装在型台上，防倾覆支臂加工的弯曲弧度与底轴轮廓相配合。防倾覆支臂与底轴之间的间隙可以加塞木楔等垫实，确认底轴与两侧防倾覆支臂密贴后，松开导向杆紧定螺钉，根据需要调整的轴线位置旋转水平顶推螺杆，逐步缓慢对型台连同其顶托的底轴进行水平方向的调整。调整时密切注意底轴稳定情况、顶垫板、防倾覆支臂、型台和滑台的工作情况。

（7）高程和水平位置均调整好后，锁定导向杆，并进行底轴轴线精度复核，到达设计要求后，在两端将底轴与闸墩墙预留插筋进行点焊固定，并在底轴底部设置临时支撑，防止底轴偏位。