闸门启闭力的计算1
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弧形闸门启闭力计算弧形闸门是一种常见的水工结构,用于调节水流的流量和水位。
在弧形闸门的启闭过程中,需考虑到闸门所受到的启闭力。
启闭力的计算对于设计和施工具有重要意义,可以确保闸门的可靠性和安全性。
首先,要计算弧形闸门开启时所受到的启动力。
弧形闸门的启动力是由流体施加在闸门上的压力所引起的。
在闸门启动过程中,闸门顶部所受到的压力会引起一个向上的力矩,而闸门底部所受到的压力则会引起一个向下的力矩。
力矩的大小取决于水流的压力和闸门的几何形状。
在计算闸门上部的启动力时,可以利用以下公式:F1=P1*A1其中,F1是闸门上部所受到的启动力,P1是水流施加在闸门上的压力,A1是闸门上部面积。
在计算闸门下部的启动力时,可以利用以下公式:F2=P2*A2其中,F2是闸门下部所受到的启动力,P2是水流施加在闸门上的压力,A2是闸门下部面积。
在计算闸门的总启动力时,可以利用以下公式:F=F1+F2除了水流的压力,还需要考虑到闸门的重力。
闸门的重力可以通过以下公式计算:G=m*g其中,G是闸门的重力,m是闸门的质量,g是重力加速度。
当闸门启闭时,要保持闸门处于平衡状态,即启动力和重力要相等。
因此,可以利用以下公式计算闸门的启闭力:F=G将上述公式整理后得到以下计算公式:P1*A1+P2*A2=m*g通过上述计算公式,可以计算出弧形闸门在启闭过程中所受到的启闭力。
根据实际情况,可以选取合适的材料和设计参数,确保闸门能够承受所受到的力,保证其正常运行和安全性。
除了上述的力学计算,还要注意到实际工程中的其他因素,比如摩擦力、流体动压等。
这些因素也会对弧形闸门的启闭力产生影响,需要在设计和计算中进行综合考虑。
综上所述,弧形闸门的启闭力计算需要考虑水流压力和闸门重力,通过合适的公式和参数计算可以得到启闭力的估计值。
在实际工程中,还需要考虑其他因素的影响,确保闸门的可靠性和安全性。
启闭力计算公式 The latest revision on November 22, 2020闸门启闭力的计算:启门力:F启=n·(F+W1+W2)闭门力:F闭=n·(F-W1-W2)式中:W1-门体自重(T) W2-丝杆自重(T) n-系数1.1~1.3,闸门不经常操作时,取大值,反之取小值;F-水压产生的阻力。
F=S·h·u(T)S-闸门板面积(m2)方闸门:S=a·b a-闸门宽(m)b-闸门高(m) 圆闸门为:S=π·D2/4,D-闸门通径(m) h-闸孔中心至最高水位高度(m) u-密封面的摩擦系数,一般取0.3。
铸铁闸门采用铸铁浇铸、整体加工,具有耐腐蚀、易维护、安装简便、自行止水性能较好等优点,有平板型(MB系列)、拱面型(MG系列)、拼装型(MP系列)及不同水头要求的多种产品供用户选用,并承制用户特殊要求的铸铁闸门。
平面闸门的启闭力计算按在动水中启闭的平面闸门计算1、启门力计算公式为:FQ=nT(Tzd+Tzs)+n’GG+Ws2、闭门力计算公式为:Fw=nT(Tzd+Tzs)-nGG式中:FQ—启门力(t);FW—闭门力(t);nT—摩擦阻力的安全系数,一般取1.2;Tzd—支承摩擦阻力(t);Tzs—止水摩擦阻力(t);n’G—计算启门力的门重修正系数,取1.1;G—闸门活动部分的自重(t);Ws—作用在闸门上的水柱压力(t);nG—计算闭门力的门重修正系数,取0.9;3、摩擦阻力计算公式:(1)对于滑动支承摩擦阻力计算公式为:Tzd=f2P(2)对于滚动支承摩擦阻力计算公式为:Tzd=P/R(f1r+f)上两式中:f2—滑动支承的摩擦系数,钢板和橡胶取0.65;P—作用在闸门上总水压力(t);R—滚轮半径(cm);f1—轴与轴套的滑动摩擦系数(铜合金轴套对钢轴为0.3,胶木轴套对钢轴为0.2)r—轴的半径(cm)f—滚轮的滚动摩擦系数,为0.1cm;(3)对于止水摩擦阻力计算公式为:Tzs=f3Pzs式中:f3—止水与止水座的滑动摩擦系数(橡胶对钢板为0.65,橡胶对水泥砂浆面为0.7)Pzs—作用在止水上的水压力(t),为侧止水的顶止水的总长度乘以止水橡胶作用的宽度,再乘以平均水平均水头得出;。
闭门力FW计算启门力FQ计算n T摩擦阻力安全系数可采用1.2 1.2 1.2T zd支承摩阻力10.9285621328.41426153 T zs止水摩擦力 6.279101413.2827145 n G闭门力自重修正系数11G闸门自重1010P t上托力底缘、止水上托力P x下吸力n G'计算持启力时自重系数可采用1.0-1.1 1.1G j加重块重量-7.76300527W s闸门上水柱压力18.412201518.4122015 P x下吸力f3滑动摩擦系数附录M0.20.5f10.10.3P总水压力327.8568638327.8568638r4040P zs作用在止水上的压力31.39550726.565429顶止水厚度0.077上游水头Hs36闸门高度h 1.345止水间距Bzs0.69闭门力Fw n T(T zd+T zs)-n G G+P t-7.76300527持住力F T nG 'G+Gj+W s+P x-P t-(T zd+T zs)启门力F Q nT(T zd+T zs)+P x+n'G G+G j+W s71.68556746单位:KN、mm持住力FT计算滚轮应力验算单位:mm计算公式1.2B=32.14282978可取15cm BD=P/[σφ]10.92856213B=10.67039145取4cm10.62617161.1轴直径d≥54.64281063取8cm10闸板厚度δ计算8.342553566取14mmδ=a*(k*p/(α*[σ]))^(1/2)1a=30 b=44300mmδασ-7.76300527α=1.5 1.518.4122015k由b/a查表0.454b/a= 1.466666673号钢容许应力[σ]160N/mm20.4水压强p0.4088N/mm20.1327.85686384026.565429-0.905537495。
闭门力FW计算启门力FQ计算n T摩擦阻力安全系数可采用1.2 1.2 1.2T zd支承摩阻力10.9285621328.41426153 T zs止水摩擦力 6.279101413.2827145 n G闭门力自重修正系数11G闸门自重1010P t上托力底缘、止水上托力P x下吸力n G'计算持启力时自重系数可采用1.0-1.1 1.1G j加重块重量-7.76300527W s闸门上水柱压力18.412201518.4122015 P x下吸力f3滑动摩擦系数附录M0.20.5f10.10.3P总水压力327.8568638327.8568638 r4040P zs作用在止水上的压力31.39550726.565429顶止水厚度0.077上游水头Hs36闸门高度h 1.345止水间距Bzs0.69闭门力Fw n T(T zd+T zs)-n G G+P t-7.76300527持住力F T nG 'G+Gj+W s+P x-P t-(T zd+T zs)启门力F Q nT(T zd+T zs)+P x+n'G G+G j+W s71.68556746单位:KN、mm持住力FT计算滚轮应力验算单位:mm计算公式1.2B=32.14282978可取15cm BD=P/[σφ]10.92856213B=10.67039145取4cm10.62617161.1轴直径d≥54.64281063取8cm10闸板厚度δ计算8.342553566取14mmδ=a*(k*p/(α*[σ]))^(1/2)1a=30 b=44300mmδασ-7.76300527α=1.5 1.518.4122015k由b/a查表0.454b/a= 1.466666673号钢容许应力[σ]160N/mm20.4水压强p0.4088N/mm20.1327.85686384026.565429-0.905537495。
T 启=T 启= 1.30吨
n'G ---- 1.0--1.1 1.1G----闸门自重t 0.348吨
Gj---- 加重块的重量 t 0吨
Px----闸门底缘处的下吸力,p=2t/m 2
B=1D 2=0.02(止水橡皮宽度)
Px=PBD 20.04吨也可不计
nT----摩擦力安全系数(包括侧、反向滑块等摩擦力)采用 1.2Tzd----行走支承的摩阻力
f----滑动摩擦系数0.3
Ho= 1.16H 总= 2.16闸门B=1总水压力p= 1.99吨闸门h=
1Tzd=fP 0.60吨
Tzs----封(止)水摩阻力0吨
Ws----作用在闸门上的水柱压力吨
Ws=B=0.135Ho= 1.16Ws=0.16Lsf=1
T 闭=1.2(Tzd+Tzs)-n G G+Pt
T 闭=0.56吨
n G ----0.9--1.00.9G----闸门自重0.348吨
Pt----上托力D=0.07B=1H 总=
2.16Pt=γ DBH=0.15吨
n T ----摩擦力安全系数(包括侧、反向滑块等摩擦力)采用 1.2Tzd----行走支承的摩阻力
Ho= 1.16H 总= 2.16闸门B=1
总水压力p= 1.99吨闸门h=1f----滑动摩擦系数0.3
Tzd=fP 0.60吨
Tzs----封(止)水摩阻力0吨闸门启门力计算
闸门闭门力计算
闸门修正(自重和加重块的安全)系数,闭门采用n T (Tzd+Tzs)+n'G G+Px+Gj+Ws
闸门修正(自重和加重块的安全)系数,启门采用1/2γ(Ho+H)*B*h=γ(BH+bH')Lsf。