滑桿折疊式閘門的試驗(yàn)研究與優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、為適應(yīng)目前生態(tài)河道的發(fā)展理念，在對我國各種常用閘門的結(jié)構(gòu)、類型、特點(diǎn)進(jìn)行分析、比較的基礎(chǔ)上，提出一種新型的滑桿折疊式閘門。該閘門主要由閘門梁系、閘門支鉸、支撐桿、滑動軌道、制動裝置及止水構(gòu)成。閘門采用橡膠擋水布擋水，卷揚(yáng)式手動啟閉機(jī)啟閉。門間以止水和連環(huán)扣件聯(lián)系，可以實(shí)現(xiàn)多門一聯(lián)，同時啟閉。各閘門聯(lián)結(jié)處無需修建中墩，與普通鋼閘門比較，結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，工程造價低，運(yùn)行方便；在枯水期擋水滿足人們飲用水的需要，汛期撤走保持河道流暢性，實(shí)現(xiàn)了

2、閘門的重復(fù)利用，節(jié)省了工程造價。
　　 本文首先介紹了滑桿折疊式閘門的概念和設(shè)計(jì)思路，詳細(xì)敘述了閘門各部件的尺寸和具體結(jié)構(gòu)形式：在滿足現(xiàn)行規(guī)范要求的基礎(chǔ)上，閘門梁格采用復(fù)式梁格的布置形式，用齊平連接的方式連接，制作方便簡單。另外，對閘門工作原理和應(yīng)用優(yōu)勢做了詳細(xì)說明和分析。
　　 采用模型試驗(yàn)研究的方法，使用靜態(tài)應(yīng)變儀，在閘門主要部位布設(shè)測點(diǎn)，測試閘門的應(yīng)變規(guī)律。同時利用有限元分析軟件ANSYS建立了閘門三維結(jié)構(gòu)分析模型

3、，分析了閘門主要構(gòu)件(面板、主梁、次梁等)的應(yīng)力、變形規(guī)律，校核了閘門的強(qiáng)度和剛度。通過試驗(yàn)結(jié)果和有限元結(jié)果的比較可以看出，兩種方法所得結(jié)果雖然存在一定的差異，但是關(guān)鍵的指標(biāo)均吻合較好，有限元分析較好地驗(yàn)證了試驗(yàn)結(jié)果，也驗(yàn)證了有限元模型的可靠性。另外，利用有限元分析了閘門自振頻率隨耦合面變化的規(guī)律。最后在對閘門靜動力分析的基礎(chǔ)上，為便于模型的修改和設(shè)置優(yōu)化設(shè)計(jì)變量，以結(jié)構(gòu)的應(yīng)力、應(yīng)變?yōu)榧s束條件，以體積最小為目標(biāo)函數(shù)，運(yùn)用ANSYS參數(shù)化