一种提高平面闸门定轮承受荷载的方法及装置与流程

本发明属于水利水电工程金属结构技术领域，尤其是涉及提高平面闸门定轮承受荷载的方法及装置。

背景技术：

平面闸门是十分常见的水工建筑物设施，其中定轮闸门是闸门边梁上装设定轮作为支承行走部件的平面闸门。水电水利工程中，平面闸门定轮装置承压荷载受材料、轮毂直径及制造水平限制，目前单个定轮装置按最大直径1000mm，材料采用高强度合金结构钢34crni3mo，其承压荷载最高可达6000kn；因此，如何提高定轮承受荷载是本领域技术人员面对的一个技术难题。

在中国专利文献公开信息中，中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司申请的发明专利201510997229.1、一种平面闸门定轮偏心轴的定位装置及方法(cn201510997229.1)，通过将偏心轴两端支撑在闸门边梁内腹板和闸门边梁外腹板的安装孔内，偏心轴中间的偏心承压段经轴承与定轮连接；偏心轴靠近闸门边梁外腹板一端设有多边形柱体段，多边形柱体段上套有压板，压板的内孔形状与偏心轴上多边形柱体段形状对应，压板的外柱面为多边形柱体结构；压板的外柱面设有一对与外柱面紧密贴合的限位块；压板的内孔边缘与偏心轴的多边形柱体段边缘焊接，压板的外柱面与限位块焊接，限位块与闸门边梁外腹板焊接。

又有，中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司的实用新型专利201520878956.1、平面闸门定轮支承结构(cn201520878956.1)，是在闸门门叶的左右侧面上对称设置有支承定轮，每个支承定轮均通过固定连接装置与对应的扭力杆的一端固定连接，其中扭力杆的另一端与固定支座固定连接。

以上现有技术对于平面闸门定轮结构都进行了较好的改进，但对于有些特高水头超大型平面闸门，单个定轮装置承受轮压已超过6000kn，使采用平面定轮门型受限，继而采用结构复杂造价高的链轮闸门，技术经济性较差，所以，现有技术还存在不足，有待于进一步完善。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种提高平面闸门定轮承受荷载的方法及装置，以克服现有技术存在的不足。

本发明是这样实现的：

首先，本发明的提高平面闸门定轮承受荷载的方法，在闸门边梁后翼缘板上通过螺栓连接固定上部带圆形安装基座的倒t型销轴，上部带圆形安装基座的倒t型销轴水平轴段采用两端小中间大的阶梯轴结构，便于将定轮装置采用螺钉或螺栓或双头螺柱通过压盖及套筒固定在倒t型销轴两端上，从而实现在一个竖向定轮安装位置上水平安装两套定轮，使传统一个闸门定轮荷载由两个闸门定轮分担，有效提高了平面闸门一个竖向定轮安装位置处的定轮装置整体承受荷载的能力，使平面定轮门型的荷载应用范围扩大，避免采用结构复杂造价高的链轮闸门，技术经济性较好；此外，上部带圆形安装基座的倒t型销轴水平轴段由对称布置的小轴段、轴承支承段、轴承定位段及中部大轴段组成，定轮通过小轴段进入后至轴承于轴承定位段接触即可后续安装套筒及压盖，安装定位方便。

基于上述方法，本发明的装置是这样的：包括平面闸门的边梁后翼缘板，在该边梁后翼缘板上通过螺栓连接固定上部带圆形安装基座的倒t型销轴；所述带圆形安装基座的倒t型销轴由圆形安装基座、竖轴段及水平轴段组成。

具体可以分为如下两种方案：

方案一：

水平轴段两端采用螺钉通过压盖及套筒将定轮固定在其上；水平轴段由对称布置的小轴段、轴承支承段、轴承定位段及中部大轴段组成。小轴段端面设置位置对应的螺纹孔；定轮与压盖之间设置外密封圈；定轮与中部大轴段之间设置内密封圈；竖轴段的中心线与边梁腹板中心线位置对应。

方案二：水平轴段两端采用螺栓通过压盖及套筒将定轮固定在其上；水平轴段由对称布置的小轴段、轴承支承段、轴承定位段及中部大轴段组成；水平轴段设置直径略大于螺栓直径的通孔；定轮与压盖之间设置外密封圈；定轮与中部大轴段之间设置内密封圈；竖轴段的中心线与边梁腹板中心线位置对应。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

(1)在闸门边梁后翼缘板上通过螺栓连接固定上部带圆形安装基座的倒t型销轴，上部带圆形安装基座的倒t型销轴水平轴段采用两端小中间大的阶梯轴结构，定轮穿轴方便，便于将定轮装置采用螺钉或螺栓或双头螺柱通过压盖及套筒固定在倒t型销轴两端上，从而实现在一个竖向定轮安装位置上水平安装两套定轮，使传统一个闸门定轮荷载由两个闸门定轮分担，有效提高了平面闸门一个竖向定轮安装位置处的定轮装置整体承受荷载的能力，使平面定轮门型的荷载应用范围扩大，避免采用结构复杂造价高的链轮闸门，技术经济性较好。

(2)上部带圆形安装基座的倒t型销轴水平轴段由对称布置的小轴段、轴承支承段、轴承定位段及中部大轴段组成，定轮通过小轴段进入后至轴承于轴承定位段接触即可后续安装套筒及压盖，安装定位方便。

附图说明

图1是本发明实施方案1布置示意图；

图2是本发明实施方案1的定轮装置示意图；

图3是图2的a-a向剖视图；

图4是本发明实施方案1上部带圆形安装基座的倒t型销轴结构示意图；

图5是图4的侧视图；

图6是图4的俯视图；

图7是本发明实施方案2布置示意图；

图8是本发明实施方案2的定轮装置示意图；

图9是图8的b-b向剖视图；

图10是本发明实施方案2上部带圆形安装基座的倒t型销轴结构示意图；

图11是图10的侧视图；

图12是图10的俯视图；

附图标记说明：1-边梁后翼缘板、2-螺栓、3-倒t型销轴、4-圆形安装基座、5-竖轴段、6-水平轴段、7-螺钉、8-压盖、9-套筒、10-定轮、11-小轴段、12-轴承支承段、13-轴承定位段、14-中部大轴段、15-螺纹孔、16-外密封圈、17-内密封圈、18-边梁腹板、19-通孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

如图1所示，该方案是在闸门边梁后翼缘板1上通过螺栓2连接固定上部带圆形安装基座的倒t型销轴3。带圆形安装基座的倒t型销轴3由圆形安装基座4、竖轴段5及水平轴段6组成。

如图2-3所示，水平轴段6两端采用螺钉7通过压盖8及套筒9将定轮10固定在其上。

如图4-6所示，水平轴段6由对称布置的小轴段11、轴承支承段12、轴承定位段13及中部大轴段14组成；小轴段端11面设置位置对应的螺纹孔15。定轮10与压盖8之间设置外密封圈16；定轮10与中部大轴段14之间设置内密封圈17；竖轴段5的中心线与边梁腹板18中心线位置对应。

实施例2：

如图7所示，在闸门边梁后翼缘板1上通过螺栓2连接固定上部带圆形安装基座的倒t型销轴3。带圆形安装基座的倒t型销轴3由圆形安装基座4、竖轴段5及水平轴段6组成。

如图8-9所示，水平轴段6两端采用螺栓2通过压盖8及套筒9将定轮10固定在其上。

如图10-12所示，水平轴段6由对称布置的小轴段11、轴承支承段12、轴承定位段13及中部大轴段14组成；水平轴段6设置直径略大于螺栓2直径的通孔19；定轮10与压盖8之间设置外密封圈16；定轮10与中部大轴段14之间设置内密封圈17；竖轴段5的中心线与边梁腹板18中心线位置对应。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。