本發(fā)明涉及水利水電工程領(lǐng)域，尤其是一種用于閘門支承的閘門用限載定輪裝置?？删舛喽ㄝ喼С薪Y(jié)構(gòu)閘門的定輪荷載，或限制雙支承結(jié)構(gòu)中定輪的最大承載荷載。

背景技術(shù)：

目前，在水利水電工程中，平面定輪閘門是一種很常見的擋水設(shè)施，常用于工作閘門和事故閘門，而采用雙支承結(jié)構(gòu)閘門一般用于導(dǎo)流洞封堵閘門。

平面定輪閘門是指采用2組或多組定輪作為支承和行走機構(gòu)的平面擋水設(shè)備。雙支承結(jié)構(gòu)閘門是指采用定輪作為行走機構(gòu)，定輪和滑塊同時作為支承機構(gòu)的平面擋水設(shè)備。閘門采用定輪作為行走機構(gòu)，主要是為降低在閘門操作過程的啟閉力，但受閘門的結(jié)構(gòu)限制和現(xiàn)場制作安裝偏差的原因，閘門承受的荷載不能均勻分配到每個定輪機構(gòu)上，且閘門整體為剛性結(jié)構(gòu)，在閘門的啟閉過程中，不同位置定輪承載大小會不斷的變化，為了設(shè)備的運行安全，定輪機構(gòu)只能按可能的最大荷載進行設(shè)計制造，大大增加了設(shè)備成本，同時也提高了制造安裝難度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提供一種閘門用限載定輪裝置，目的在于可均衡定輪荷載，并可限定定輪的最大承載，以有效利用設(shè)備的承載能力，減少設(shè)備尺寸，降低設(shè)備生產(chǎn)成本，提高設(shè)備的安全性能。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：閘門用限載定輪裝置，其特征在于，所述定輪裝置包括一組通過螺栓連接的轉(zhuǎn)輪機構(gòu)和支承機構(gòu)，以及安裝在轉(zhuǎn)輪機構(gòu)上的控制系統(tǒng)，其中：

所述轉(zhuǎn)輪機構(gòu)包括輪架、輪子、輪軸、擋環(huán)及擋板，所述輪架具有水平的底板及兩塊直立的側(cè)支承板，輪軸水平安裝在兩側(cè)支承板上，輪子套在輪軸上，輪子兩側(cè)設(shè)有擋環(huán)，擋板封蓋在輪軸的兩個端面上并以螺釘固定；

所述支承機構(gòu)包括支座、密封橡皮和存水腔，支座與所述底板之間留有可伸縮變形的高度，支座與底板之間通過螺栓連接，底板、支座和密封橡皮共同圍成存水腔；

所述控制系統(tǒng)包括溢流閥、蓄能器、單向閥、充壓接頭和液壓管路，液壓管路連通各個存水腔，壓力水依次通過充壓接頭和單向閥注入存水腔，所述溢流閥及蓄能器分別安裝在液壓管路上。

所述定輪裝置通過螺栓安裝在平面閘門上。

所述存水腔的工作行程≤10mm；存水腔內(nèi)的壓力水采用純凈水。

所述液壓管路為無縫不銹鋼管。

本發(fā)明的有益效果是：本限載定輪裝置安裝在平面閘門的邊梁之間，由剛性的機械機構(gòu)和柔性的液壓系統(tǒng)組合而成，結(jié)構(gòu)可靠。利用限載定輪能有效降低平面閘門的設(shè)備重量和制造難度，降低設(shè)備的制造成本，同時減小了閘門操作時的震動，提高了設(shè)備運行的安全性能，在工程上應(yīng)用有良好的經(jīng)濟社會效益。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)示意圖。

圖2是本發(fā)明定輪部分的側(cè)剖視圖。

圖3是本發(fā)明定輪部分的主視圖。

具體實施方式

如圖1－3所示，本實施例閘門用限載定輪裝置通過螺栓連接安裝在平面閘門的邊梁之間，定輪與閘門之間的連接螺栓承受縱向荷載，橫向剪切荷載由抗剪板承受。該定輪裝置包括一組通過螺栓連接的轉(zhuǎn)輪機構(gòu)和支承機構(gòu)(定輪的數(shù)量根據(jù)平面閘門的種類、尺寸及荷載大小來確定)，以及安裝在轉(zhuǎn)輪機構(gòu)上的控制系統(tǒng)。其中：

所述轉(zhuǎn)輪機構(gòu)包括輪架1、輪子2、輪軸3、擋環(huán)4及擋板5，所述輪架1基本呈倒Π形狀，即具有水平的底板1－1及兩塊直立的側(cè)支承板1－2，輪軸3水平安裝在兩側(cè)支承板1－2上，輪子2套在輪軸3上，輪子2兩側(cè)設(shè)有擋環(huán)4，輪軸3兩個端面上用擋板5和一環(huán)螺釘封閉固定(見圖2、圖3)。

所述支承機構(gòu)包括支座6、密封橡皮7和存水腔8，支座6與所述底板1－1之間留可伸縮變形的高度，支座6與底板1－1之間通過螺栓連接，這樣，底板1－1、支座6和密封橡皮7共同圍成一個密閉的存水腔8，其容器體積可變。

轉(zhuǎn)輪機構(gòu)與支承機構(gòu)之間通過底板1－1與支座6上的同軸螺栓連接。

所述控制系統(tǒng)包括溢流閥10、蓄能器11、單向閥12、充壓接頭9和液壓管路(均采用無縫不銹鋼管)，液壓管路連通各個存水腔8(見圖1)，壓力水依次通過充壓接頭9和單向閥12注入各個存水腔8，所述溢流閥10及蓄能器11分別安裝在液壓管路上，為保證閘門單側(cè)荷載穩(wěn)定，每側(cè)設(shè)置一個溢流閥10及一個蓄能器11。

所述存水腔8的工作行程由閘門與門槽的安裝偏差確定，一般≤10mm。為避免壓力水泄漏造成環(huán)境污染，本例的壓力水(承載介質(zhì))采用純凈水。

本發(fā)明的工作原理是：

初始狀態(tài)，定輪(輪子2)處于全尺寸高度狀態(tài)，存水腔8充水加壓，壓力水荷載全部由轉(zhuǎn)輪機構(gòu)和支承機構(gòu)的連接螺栓承受，蓄能器11保證存水腔8的工作壓力恒定。在閘門閉門過程中，當定輪荷載小于設(shè)定荷載，壓力水荷載等于定輪荷載加上此時轉(zhuǎn)輪機構(gòu)與支承機構(gòu)的連接螺栓荷載(小于初始連接荷載)，定輪高度仍舊不變。當定輪荷載達到或超過預(yù)定荷載值，轉(zhuǎn)輪機構(gòu)下降，定輪高度降低，壓力水的壓力增大，存水腔8體積減少，同時壓力水注入蓄能器11存水保壓，定輪荷載均衡分配。當定輪荷載達到設(shè)計的最大限制荷載時，轉(zhuǎn)輪機構(gòu)進一步下降，定輪高度再度降低，存水腔8體積減少，同時注入蓄能器11壓力水超過蓄能器的儲水能力，壓力水的壓力增大，溢流閥10動作，壓力水的工作壓力保持不變，定輪支承荷載保持不變，實現(xiàn)了荷載均勻分配、定輪限載的目的。

本實施例中，將定輪裝置安裝在閘門的邊梁之間，作為閘門的行走和支承機構(gòu)，定輪的設(shè)定荷載、限制荷載、定輪高度以及壓力水的充壓操作都在閘門進行啟閉操作前完成，閘門在進行啟閉操作及擋水狀態(tài)，定輪的均衡荷載及限制荷載動作均自行完成，無需人工或電氣輔助控制。

合為一體的轉(zhuǎn)輪機構(gòu)和支承機構(gòu)可以單獨作為標準零部件進行生產(chǎn)制造。