平面定轮钢闸门&平面滑动钢闸门&弧形钢闸门主梁、面板、吊座计算参数：

1、一般说明
本涵闸孔口尺寸 3×3m ，计 1 孔。采用平面钢闸门，门高 3.3m，Q235 实腹式多主梁焊接结构，焊条 E4303，悬臂式主滚轮支承。主滚轮材料 ZG310-570，主轴材料 45 号钢，轴衬材料 ZQAl9-4 铸铝青铜，侧向采用 MC油尼龙侧滑块，止水采用 P型及条形橡皮止水。采用QL-100KN 手电两用螺杆式启闭机启闭，计 1台。本工程闸门按远景行洪水位组合计算。水位组合：项 目 上游 下游
孔径计算 2.67 2.54
稳定（设计） 2.20 7.42（近期）
稳定（校核） 2.20 9.37（远景）
消 能 2.67 1.67
启闭门*水位差按近期水位组合计算。

2、面板计算
闸门所受总水压力 P=733.4KN。

面板计算厚度 δ=11.4mm,考虑面板腐蚀等因素，取δ=12mm。

3、主梁计算
主梁计算线载 q=118.5kN/m， L0=3.3m， L=3.1m， Mmax=160.8KN.m，
Qmax=183.7KN。
断面-10×372，-16×160，面板作用有效宽度B取 650mm。
Wmin=1302773mm3
Smax=1009111mm3
应力 σmax=123.5N/mm2<[σ]=160N/mm2
τmax=52.1N/mm2<[τ]=95N/mm2
挠度 fmax=2.54mm
fmax/L0=1/1299.2<[f/L]=1/750 钢闸门设计说明 2

4、主滚轮设计
计算*轮压 P=183.4kN（下滚轮） ，主轮半径 R=265mm，轮缘宽度b=100mm，
轴套为 ZQAl9-4铸铝青铜。
主轮计算:
ZG310-570屈服点 σs =310N/mm2
轨道 Q235钢屈服点σs =235N/mm2，取 Q235 钢 σs 值。
σmax=0.418[1.1×P×E/(b×R)]0.5
=523.5N/mm2<3.0σs =705N/mm2，满足要求。
轮轴计算：材料45号钢，轮轴直径取d=150mm。
q=2017.4kN/m
Mmax=26.23kN.m，Qmax=201.8kN
σmax=79.21N/mm2<[σ]=145N/mm2
τmax=15.3N/mm2<[τ]=95N/mm2,均满足要求。
轴套计算：材料 ZQAl9-4铸铝铁青铜
σcg=Pl/dbl
=1.1×183400/(120×100)
=16.82N/mm2<[σcg]=145N/mm2
轴承板计算：选 14mm厚 Q235 钢板 2 块
σcj=N/dΣδ
=1.1×183400/(150×28)
=48.1N/mm2<[σcj]=80N/mm2，满足要求。

5、启闭力计算
为确保工程安全，及增强闸门调控能力，按近期水位计算启闭力。远景水位时闸门处于关闭挡水状态。
作用在闸门上总水压力 W=533.9kN
作用在止水上总水压力 Pzs=17.23kN
采用滑动轴承，滚轮 R=265mm，轮轴 r=60mm。
滑动摩擦系数 f1=0.25（钢对铸铝青铜）
滚动摩擦系数 fk=1mm。
Tzd=30.22kN 钢闸门设计说明 3
Tzs=12.06kN
启门力 FQ=91.44KN，
闭门力 Fw=17.44kN，

持住力 Ft=-1.58kN。
采用 QL-100KN螺杆启闭机启门，利用螺杆压力闭门。

6、吊座计算
吊轴 采用 Q235钢，[τ]=65N/mm2 采用单吊点。
启吊力： P=100KN
吊轴每边剪力： V=P/2=50KN
需要吊轴截面积：
A=V/[τ]=50×103/65=769mm2
故吊轴直径 d ≥(A/0.785)1/2= 31.3mm
取直径d=50mm
吊耳板强度验算
按局部紧接承压条件[σcj]=80N/mm2
t=P/d[σcj]
=100×103/50×80=25mm 取 t=28mm。
吊耳孔壁拉应力：σk=σcj(R2+r2)/(R2-r2)
式中 σcj=P/td
=100×103/28×50=71.4N/mm2 <[σj]=80N/mm2
σk=71.4(752+252)/(752-252)

闸门的技术标准要求

铸铁闸门主要由门框、门体、导轨、楔紧装置、密封面等部件组成。电动闸门可在现场控制，也可在控制室进行远程自动控制，将运行信号和故障信号送到控制室。自动控制时由PLC系统控制设备的运行。所有铸铁部件经过时效处理或高温回火处理，重要零部件采用树脂砂造型工艺。门框、门体按*工作水头设计，其拉伸、压缩和剪切强度的安全系数不小于5，挠度不大于构件长度的1/1500，导轨的拉伸、压缩和剪切强度的安全系数不小于5。

1．门框

门框由球墨铸铁整体浇铸而成，门框两侧自带导槽，精加工之后作门体升降的导轨。门框平面经龙门刨及立车精加工并分别加工一道槽，以便镶入青铜密封面。

门框按规定的*设计水头设计；抗拉、抗压、抗剪强度的安全系数至少为5。

2．门体

门体为整体铸造的方形或圆形平板，并在迎水面自带***筋，***筋的数量视闸门规格大小而定，一般间距为250-350mm之间，门体平面精加工并带有镶铜条的槽，以便镶入青铜密封面，门体两侧精加工与门框侧槽配合，形成上下滑轨。门体上端有吊耳，吊耳为铸钢，门体与吊耳的两接触面精加工之后用螺栓固定，吊耳的销轴孔用镗床加工。

3．导轨

门导轨用与门框同样的材料制造，拧紧在门框上或门框整体浇铸，所有的支承面及接触面需经机械加工。

导轨的长度是当门体处于全开启位置时，能支承门板垂直高度的一半，同时采取必要的措施以防止导轨上螺栓的横向移动。

螺栓的尺寸具有能承担来水压力和楔块作用所产生的全部推力，安全系数为5。导轨上装有铝铁青铜制成的***嵌条作为门体开启与关闭的滑动面。导轨按*工作水头设计，其拉伸、压缩和剪切强度的安全系数不小于5，在闸门开启到*位置时，其导轨的顶端高于闸板的水平中心线。

4．锲紧装置

楔紧装置由楔座、楔块组成，楔座牢固地连接在门框两侧的适当位置上，当门体全闭时，与门体上的楔面完全接触。

楔座采用铸铁或更好的材料加工，楔块采用锡青铜制作，并应经精加工，以保证二斜面*面积的接触。

楔紧装置紧固件及定位螺丝牢固地与门框导轨和门体连接，并有足够的可调性，经***终调整后予以固定，楔紧装置的可调部分设在门框上。配对楔块的倾斜度按下列要求选择，只需在杆上施加***小的作用力就可在闸门支撑面上产生*的压紧力、从而达到*的水密性。

5．密封面

门体和门框的支承面用轧制或挤压的铝铁青铜条制成，并应牢固地安装在经加工的门框和门体的槽中，以保证在门框与门体的使用期间保持原位而不发生变形、松动现象。门体和门框上经加工的凹槽在安装支承条之前涂一层防水粘结剂，以保证水密性，支承面经精加工。

6．推力螺母

每座闸门的推力螺母要求足够的设计余量，?以承受在*运行水头下开启或关闭闸门时所产生的推力，***小安全系数为5。

6．推力螺母

每座闸门的推力螺母要求足够的设计余量，?以承受在*运行水头下开启或关闭闸门时所产生的推力，***小安全系数为5。

7．丝杆

丝杆由圆钢制成梯形螺纹，其精度达到7e级标准，螺纹长度比门体行程高度加长200mm，闸门处于关闭位置时，螺纹超出启闭机50mm，丝杆总长度超过5000mm时，需作分段加工，其接头采用圆钢加工成内圆孔，并用圆钢铰制螺栓将丝杆和接头固定。接头用固定工装加工，可与相同规格的丝杆互换配合。丝杆总长度超过4000mm时，需增设轴导架，轴导架由铸铁衬套管安装在铸铁托架上组成，铸铁托架固定在池壁上，导管与托架都可在两个方向进行调节，丝杆下部焊有圆钢销套，用销轴与门体相连。

8.手电二用启闭装置

驱动机为三相异步电动机，电压380V，频率50HZ。电动机的额定功率大于*实耗功率15%。

电机轴承寿命不少于10万小时。

电机有过载保护，其信号的类别明确，能满足自控或电气***接线要求。?电机表面防护能长期适应于各种气候条件、各种工况和电机的*温升要求。?电机的绝缘等级为E级以上。?电机的防护等级为IP65.

电动执行机构设指示式开度计、双向过力矩保护装置及螺杆的护罩，采用手轮操作时，手操作力不得大于150N。

电动执行机构的*输出转矩大于额定转矩的3倍，驱动电机的连续运转时间不低于15分钟。采用AUMA、ROTORK、SIPOS等类似品牌。