选用启闭机产品时提前声明：
1、螺杆总长、螺纹长度、吊点中心距（双吊点式）
2、加长螺杆部份以及有无分段要求等。
3、特殊电气控制要求
4、是否需增设螺杆保护装置，若有，提供相关图纸或位置分部图。
5、其它特殊要求。
6、启闭机基础布置图仅供水工建筑设计时参考，如有特殊要求，本厂可以变更，地脚螺栓随机供应。
卷扬式启闭机：
QPQ固定卷扬启闭机、QPQ移动卷扬启闭机、QPK快速卷扬启闭机、QHQ弧门卷扬启闭机等。
QPQ型系列卷扬启闭机参数（固定卷扬式启闭机）------一般在400KN以下的固定卷扬式启闭机，可设手摇机构。
QPK型系列卷扬启闭机参数
固定卷扬式启闭机的构造 1、固定卷扬式启闭机是大、中型水电厂广泛应用的一种闸门启闭机形式，它采用钢丝绳作为牵引构件，吊具的重量虽不大，但闸门的提升高度相当大，同时装有多支滑轮组，可以产生相当大的牵引力。 一、起升机构 1、固定式卷扬式启闭机由起升机构和机架组成。 2、起升机构的作用：使需要启、吊的重物获得升、降运动。 3、起升机构的组成：电动机、减速器、卷筒、钢丝绳、滑轮组超载限制器、限位开关、行程指示器等组成。 （一）起升机构的整体布置：取决于闸门的吊点数和驱动方式。 1、单吊点的总体布置：可分同轴和展开式两种。 1）同轴线布置：电动机和卷筒的轴线是重合的。 优点：结构紧凑。缺点：维护和检修不方便。 2）展开式布置：电动机和卷筒的轴线是平行的。 特点：（1）增设了一个开式齿轮，以调节传动比和拉开电动机与卷筒的中心距。如图： 2、双吊点启闭机起升机构的总体布置 1）集中驱动的双吊点起升机构
用一台电动机，通过一套传动装置驱动两个卷筒的传动方式称集中驱动。（小车行走机构） 2）分别驱动的双吊点起升机构 两台电动机，各通过一套传动装置分别驱动各自的卷筒，并用联轴器将两侧卷筒同步转动。从而达到两侧吊耳同步移动。 （二）起升机构的工作原理 1、当操作提门按纽时，制动器打开，电动机输出扭矩带动卷筒旋转，收起钢丝绳，闸门起升。 2、当需要停止时：切断电源，同时制动器闭合，闸门停止运动而持住。 3、闸门下降时，电动机接通电源，制动器同时也打开、闸门在自重作用下加速下滑，这时电动机进入反馈制动状态的工作状态。当制动力等于闸门的自重时，闸门匀速下降。门到位时停电源。 （三）减速器 1、作用：传递运动，降低转速和增大力矩。 2、减速器的形式：立式（门机小车行走机构）和卧式两种。 3、通用减速器如；ZQ型（相当于JZQ型、PM型）、渐开线圆柱齿轮减速器和ZDH、ZLH、ZSH型减速器。 1）通用型号：JZQ 500---- Ⅳ ------2 Z
4.3.5固定卷扬式启闭机的安装 1启闭机安装前的准备 熟悉施工图纸、现场情况及有关的技术文件说明。 按照施工图纸及产品供货清单检查现场零部件是否齐全，各零部件在运输、存放过程中是否有损伤、变形和丢失。 按照施工图纸及DL/T5019有关规定对到场产品进行全面检查，经检查合格后，方可进行安装。 减速器应进行清洗检查，减速器内润滑油的油位应与油标尺的刻度相符，其油位不得低于高速级大齿轮最低齿的齿高，但亦不应高于两倍齿高。减速器应转动灵活，其油封和结合面不得漏油。 检查基础螺栓埋设位置，螺栓埋入深度及露出部分的长度是否准确。 检查启闭机平台高程，其偏差不应超过±5mm，水平偏差不应大于0.5/1000。 检查安装启闭机的基础建筑物，必须稳固安全。 5.2.3.2 固定卷扬式启闭机的安装 按图纸和技术说明书要求进行安装、调试、和试运转，安装好的启闭机，其机械和电气设备等的各项性能应符合施工图纸及技术 说明书的要求。 安装启闭机的基础建筑物，必须稳固安全。机座和基础构件的 混凝土，应按施工图纸的规定浇筑，在混凝土强度尚未达到设计强 度时，不准拆除和改变启闭机的临时支撑，更不得进行调试和试运转。 启闭机机械设备的安装首先产品现场后对启闭机进行全面检 查，合格后方可进行安装。其二，减速机应进行清洗检查，机内润 滑油的油位应于油标尺的刻度相符，减速机应转动灵活，其油封和结合面不得漏油。三，检查基础螺栓埋设位置，螺栓埋入及露出部
分的长度是否准确。四，检查启闭机平台高程，其偏差不应超过±1.5mm，水平偏差不大于0,5/1000.。五，启闭机安装根据起吊中心 线找正，其纵、横中心线偏差不超过±3mm。六，缠绕在卷筒上的 钢丝绳长度，当吊点在下限位置时，留在卷筒上的圈数不小于4圈，其中2圈为固定圈，另外2圈为安全圈，当吊点在位置时，钢丝绳 不得缠绕卷筒的光筒部分。七，双吊点启闭机，吊距误差不超过± 3mm，钢丝绳拉紧后，两吊轴中心线应在同一水平上，其高差在孔 口内不超过5mm全行程范围不超过30 mm。 每台启闭机安装完毕，应对启闭机进行清理，修补已损坏的保 护油漆，并根据制造技术说明书的要求，灌注润滑脂。 放线按图纸和底下洞中闸门的埋件中心线上返到启闭的吊点 位置，并计算出安装中心线以便于闸门吊起时受力点与闸门吊点一 致；放好线后，用汽车吊把启闭机吊到机架台上，并把组件组装成 一体，用吊链和滚杠把启闭机移到安装位置，用千斤顶打起启闭机，撤掉滚杠，用千斤顶调整好启闭机的位置和高程，固定好启闭机， 并把地脚二期砼打好。绕好启闭机的钢丝绳，以便于起吊闸门之用，两台启闭机同时安装好，复测，用线锤测量吊耳中心线与卷筒钢丝 绳中心一致达到标准要求。 （1）启闭机安装工艺流程： 启闭机安装放线→启闭机定位→电器部分的安装→启闭机单独运行→缠绕钢丝绳→启闭机与闸门连接→闸门启闭机试运行 根据起吊中心线找正安装位置，其纵、横向中心线偏差不应超 过±3mm。 用起吊设备把启闭机机座吊装到基础螺栓埋设位置，找正后使机座与基础构件相对固定，按施工图纸的规定浇筑混凝土，在混凝
理工学院毕业设计 学生姓名：王长胜学号： 10L0551018 专业：机械设计制造及其自动化 题目：卷扬式启闭机的设计 指导教师：齐习娟（讲师）田跃刚(工程师) 评阅教师：尹成湖（教授） 2014 年 6月
目录 1 引言 (1) 1．1 卷扬式启闭机的优缺点 (1) 1．2 卷扬式启闭机的未来展望 (2) 2 结构的设计 (3) 3 卷扬式启闭机的设计计算 (6) 3．1 电动机的选择 (6) 3.1.1 额定功率的计算 (6) 3.1.2 电动机的选择 (7) 3．2 钢丝绳的选择 (9) 3．3 卷筒装置的设计计算 (10) 3.3.1 卷筒的设计计算 (11) 3.3.2 钢丝绳缠绕返回角及上极限偏角 (12) 3.3.3 卷筒轴的设计计算 (14) 3．4 减速机的选择 (16) 3．5 制动器的选择 (17) 3．6 动滑轮组的设计计算 (20) 3．7 定滑轮组的设计计算 (21) 3．8 联轴器的选择 (22) 3．9 手摇机构的设计 (23) 4 设备维护 (25) 4．1 钢丝绳的维护 (25) 4．2 制动器的维护 (25) 结束语 (27) 致谢 (29) 参考文献 (30)
1 引言 水利建设与人们的生活密切相关，同时保持结构决定了水利工程建设的安全运行。大型或重要的拦水建筑物损坏，将会造成重大的水利灾害。 在公元前2900年以前，埃及人民就在尼罗河上搭建了一座高达 15m、长约240m的拦水水坝。在我国，自春秋时期，就在黄河的下游部分沿岸修建拦水堤坝，经过世世代代的整修和加固，形成了长达1500千米的黄河大堤。公元前256年~ 251年前建造的，在今天使用的都江堰水利工程，用鱼嘴分水，沉积物释放洪水，飞沙堰引水，瓶型引水，是一种水灌溉工程的经典例子【1】。 随着越来越多的水利工程的建设，水利工程机械也一步步的发展起来。古人大多是依靠建筑自身来解决引水、泄洪、排沙等。而现在大部分是人为控制水库蓄水、泄洪、引水的，这样更大化的利用了水资源，像三峡工程利用水资源进行发电，当然还有很多水能蓄电站。这样的建设离不开水利机械的支持。 原来的拦水设备很多都是手动的，不仅费时又费力，而且很难在关键的时候进行控制，不能及时的躲过自然灾害。现在大多数的水利工程机械都是依靠电力驱动的机械设备，比如螺杆式启闭机、卷扬式启闭机、液压式启闭机等等都为水利工程做了很大的贡献。 1．1 卷扬式启闭机的优缺点 卷扬式启闭机是一个发展比较早的一种水利机械，之所以它现在还没有被淘汰掉是它的连接方式现在还没有能取代的产品。现在很多人人为液压式启闭机能够将卷扬式启闭机代替，这样的看法是不全面的。液压式启闭机有它自己的优点，卷扬式启闭机也有他自己的优点，虽然目前来说还是液压式启闭机的优点要多一些，但是他有部分缺点正好是卷扬式启闭机的能够给予补充的。 目前我国的卷扬式启闭机的启闭能力已经达到了启门能力 6000kN、启闭高度30m，及启门能力4000kN、启闭高度120m，像这样的启闭能力是液压式启闭机所不能达到的。他们两个的关系有点像目前的机械式硬盘和固态硬盘之间的关系。 保养维护及生产成本比较低。卷扬式启闭机由于结构比较简单，发生故障的概率也是比较低的，即使有问题也是比较直观的可以发现。因此，卷扬式启闭机的维护项目少
启闭机制作工艺 1、金属结构设备启闭机包括： 2×80KN 固定卷扬启闭机；2×100KN固定卷扬启闭机；2×160KN固定卷扬启闭机； 2×250KN固定卷扬启闭机；2×400KN 固定卷扬启闭机；2×500KN固定卷扬启闭机；1320KN固定卷扬启闭机；2×850KN移动台车式启闭机；手轮螺杆启闭机；污水处理电动螺杆启闭机；手电两用螺杆启闭机；侧摇螺杆启闭机；30T螺杆启闭机；QL手电两用式；直连式螺杆启闭机；机门一体代锁式。 2、启闭机制作执行标准 启闭机及附件制作时执行以下技术规范标准，所有规范标准采用最新版本。 SL381-2007 水利水电工程启闭机制造、安装及验收规范 DL/T5167 水利水电工程启闭机设计规范 SD315 固定卷扬式启闭机通用技术条件 GB6067 起重机械安全规程 GB699 优质碳素结构钢技术条件 GB700 碳素结构钢 GB1591 低合金结构钢 GB3077 合金结构钢技术条件 GB11352 一般工程用铸造碳钢件 GB1300 焊接用钢丝 GB5117 碳钢焊条 GB5118 低合金钢焊条 GB12470 低合金钢埋弧焊用焊剂 GB5293 碳素钢埋弧焊用焊剂 GB8110 二氧化碳气体保护焊用钢焊丝 GB1225 焊条检验、包装和标记 SL36 水工金属结构焊接通用技术条件 SL35 水工金属结构焊工考试规则 JB3092 火焰切割面质量技术要求 GB986 埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸
GB3323 钢溶化焊接接头射线照相和质量分级 ZBJ74003 压力容器用钢板超声波探伤 GB3965 钢质压力容器磁粉探伤 GB/T6402 锻钢件超声波探伤方法 GB/T7233 锻钢件超声波探伤及评级方法 GB/T9445 无损检测人员资格鉴定与认证 GB11345 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分析 GB10854 钢结构焊缝外形尺寸 GB/T1231 钢结构用高强度大六角螺栓、螺母、垫圈技术条件GB3633 钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副技术条件 GB8923 涂装前钢材表面腐蚀等级和除锈等级 GB9793 热喷涂锌和锌合金涂层 GB2299 矿山、工程起重运输机械产品涂漆和安全标志 GB9286 色漆和清漆漆膜的划格试验 GB3098.1-2 紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱及螺母 GB1800-1804 公差与配合 GB1182-1184 形状与位置公差 Q/ZB71 锻件通用技术条件 GB5014 弹性柱销联轴器 GB1184 形状与位置公差未标注公差的规定 GB197 普通螺纹公差 GB1102 圆鼓钢丝绳 GB5972 起重用钢丝绳检验和报废实用规范 GB5973 钢丝绳用楔形接头 GB5974.1 钢丝绳用普通套环 GB5974.2 钢丝绳用重型套环 GB5976 钢丝绳卡 GB10051 起重吊钩 ZBJ80006 起重机用铸造滑轮
XXXX治旱乐滩水库引水灌区一期工程 固定卷扬式启闭机 设计说明书 广西壮族自治区南宁水利电力工程处2015年6月 1 工程概况 乐滩水库引水灌区是水利部《加快灌区建设保障粮食安全近期重点建设规划》中确定的9 个新建灌区之一；涉及广西壮族自治区来宾市的忻城县、兴宾区、合山市和南宁市的宾阳县。是以农业灌溉为主，兼顾农村人畜饮水和城镇供水，并为改善生态环境创造条件，以求得最大经济、社会和环境综合效益的综合利用工程。 乐滩水库引水灌区工程拟从红水河乐滩水库引水，取水口布置在乐滩电站大坝左岸上游 1.2km 处，在引水箱涵后、上古岭引水隧洞前设岸塔式进水塔；灌区总干渠沿红水河左岸布置，沿途布置有取水口、红河支渠、大念支渠、果遂支渠，到达渠末端分为南、北两干渠，其中南干渠在平阳镇大王村处分为石陵分干渠、迁江分干渠。 乐滩水库引水灌区一期工程包括总干渠和北干渠： （1）总干渠上设有76个分水闸（取水口 1 个（已实施）、南干渠2个、 北干渠 2 个和各支渠上的71 个）、13个节制闸（干渠5个、支渠8个）、11 个泄水闸（干渠 1 个、支渠10 个），在引水箱涵进口设 1 道拦污栅，在进水塔 进口、总干渠泄水闸进口依次设有检修闸门、工作闸门；在奇庚河倒虹吸进口依次设有拦污栅、工作闸门；在果遂泵站进口设有拦污栅。在大念泵站、果遂泵站各个出水管出口分别设有拍门，各4扇，共8扇。总干渠上共设有8 扇拍门、100扇闸门、6扇拦污栅及其各自启闭设备。 （2）北干渠上设有440 个分水闸（干渠29个、支渠411个）、45个节制闸（干渠9个、支渠36个）、39个泄水闸（干渠5个、支渠34个）。在北干渠上的泄水闸进口依次设有检修闸门和工作闸门，在铁路倒虹吸进口除设有工作闸门外还设拦污栅，在良塘泵站、双塘泵站、三淩泵站前设有拦污栅，在上 雷泵站、良塘泵站、双塘泵站、三凌泵站各个出水管出口分别设有拍门，各 4 扇，
水电站卷扬式启闭机结构设计 1 绪论 1.1 论文写作的目的、现实意义 “水电站卷扬式启闭机结构设计”论文写作的主要目的是培养自己综合运用所学的基础理论课、技术基础课和专业课知识和技能去分析解决有关卷扬式启闭机结构的技术问题的能力；培养自己建立正确的设计思想，掌握工程设计的一般程序、规范和方法；进一步巩固、扩展和深化自己所学的基本理论、基本知识和基本技能，提高自己设计计算、数据处理，编写技术文件，正确使用技术资料、文献标准、手册等工具书的独立工作能力；培养自己严肃认真、一丝不苟和实事求是的工作作风，树立正确的生产观点、经济观点和全局观点，从而为自己走向社会适应工程技术工作打下一个坚实的基础。并能具体掌握有关卷扬式启闭机的理论知识。 随着国民经济的飞速发展，国家各行各业及百姓生活对电力的需求量都大大增加。为了解决电力不足、缓解用电压力，国家充分利用水资源，大力发展水利电力事业，各种大大小小的水电站星罗密布、遍布全国。在工农业生产和日常生活中，水电站在水利发电、防洪排涝、农田灌溉及生产生活供水等方面都发挥着重要作用。而启闭机是水电站中用来调节闸门开度、起吊拦污栅，实现调节水流、拦泄洪峰、排沙冲沙等目的的重要的起重机械，也是完成其他金属结构与机电设备安装和检修的辅助机械。因此，启闭机的生产质量和工作性能的好坏，对水利水电工程的正常运行、充分发挥其效益，乃至对人民的生命财产安全都至关重要。 水电站的启闭机种类繁多。其中，卷扬式启闭机结构简单，操作方便，运行速度较快，能保证严格的传动比，对外界工作条件要求较低，适用于多种工作环境，性能可靠，并且维护方便，价格便宜，是大、中型水利水电工程广泛采用的一种闸门启闭机。因此，卷扬式启闭机的设计与制造在水电站启闭机事业研究中占有重要地位。 卷扬机式启闭机一般由起升机构、机架及电气控制系统组成。水电站卷扬式启闭机结构设计主要是指机架的设计。机架在使用过程中承受很大的力，机架的设计包括对机架在外载荷作用下的应力、变形及挠度的校核计算和分析。在设计过程中，需要利用SolidWorks软件进行三维模型建模，并利用其“有限元分析”
关于卷扬式启闭机闸门闭落难点分析 摘要:水工闸门因要用于挡水与泄水，所以经常要进行启闭。对于螺杆式启闭机，只要选择拥有足够启闭吨位的启闭机，正常启门闭门不会有问题。但是，对于卷扬式启闭机，由于绳索只能传递拉力不能传递压力，启闭机本身对闸门只产生启门力不产生闭门力。这样的话可能就会出现因闭门力不足，造成闸门没办法关闭的问题。作者根据多年的实践，总结出了解决问题的办法。 关键词:水工闸门;闭落难点;解决办法 1问题的提出 某城市的两条骨干排水河道，现有大、中型节制闸15座，其中10座使用卷扬式启闭机的节制闸，有8座建成于20世纪70年代初，闸门均为平面钢结构，提升方式均为直升式，闸门尺寸(宽X高)为:(5.8 mX5 m)一(10 mX5.5 m)。受当时设计和制作工艺水平以及经济条件等的限制，工程建设标准总体较低、个体参差不齐。部分钢闸门由于设计缺陷和制作工艺较差而存在先天不足;部分闸门及其附属构件经30余年的运行，锈蚀、变形异常严重。近年来，由于早情较重，节制闸蓄、泄水启闭较为频繁。在启闭操作中发现，部分使用卷扬式启闭机的节制闸，当闸门在高水位差的动水中关闭至剩余20 cm左右时，时常出现不再下落的状况。在无辅助工具和相应措施的情况下，管理人员通常采用木桩下捣闸门或向闸门抛投重物的方法使其关闭。实践证明，该方法不仅损坏闸门，而且效果很不理想，并经常出现抛投物卡在闸门底部或闸槽处，影响闸门启闭的情况。 2原因分析 造成闸门闭落困难的原因是闭门力不足。在闸门闭落过程中，随着闸门的下落，闸门受到的水压力和摩擦力，以及水流对闸门的上托力逐渐增大，闸门必须克服上述阻力才能顺利闭落。对于卷扬式启闭机，由于其自身无法对闸门产生闭门力，只能靠闸门自重产生。因而，卷扬式启闭机闸门闭落困难的原因，主要有闸门自重不足;由于长期使用。闸门主、侧轮及轨道锈蚀、变形，摩阻力增大;卷扬式启闭机对闸门不产生闭门力等。 3解决办法 3. 1闸门配， 对纯属由闸门重量小而造成闭门力不足的情况，可经演算，在闸门结构、卷扬机功率、工作桥承载能力都能够满足的情况下，按所需的最大闭门力计算闸门应具有的重量，以其与闸门实有重量之差作为应增配的重量进行配重。 配重物重量g(t)的计算公式如下:
课题名称 水电站用检修门启闭门式起重机 班号012 学生姓名XX 专业工程机械运用 与维护 指导教师XX 指导人数12
目录概述： 第一部分：设计目的、内容和要求 一、设计目的 二、设计内容 三、设计要求 第二部分：设计的方法和步骤 一、熟悉题目、收集有关资料； 二、分析并确定各机构部件结构型式和尺寸； 三、进行主要构件的强度或刚度计算； 四、绘制零件工作图 五、编制设计计算说明书 第三部分：固定卷扬式启闭机设计计算 一、设计参数； 二、总体方安案设计 三、零部件机构的设计 1、钢丝绳选择 2、卷筒尺寸与转速 3、起升静功率与初选电动机 4、确定减速装置传动比 5、静力矩的计算 6、选择减速器 7、计算开式齿轮 8、选择联轴器 9、计算制动力矩及制动器选择卷筒轴的设计 概述
启闭机是一种专门用于启闭水工建筑物、发电厂与排灌站的检修门和拦污栅用的起重机械与通用起重机一样，是一种循环间隔吊运机械。固定卷扬式启闭机用于一机一门单独操作或集中操作，是广泛用于平面闸门的水电工程中的主要型式。目前，共有单吊点和双吊点两种类型。其吊点数是由闸门结构尺寸确定的。当闸门宽、高比大于1时宜采用双吊点；目前已开始系列化。在我国已投入使用的有QPK系列和OPQ系列，其最大容量已达2×400KN，最大扬程为80M－120M。固定卷扬式启闭机的设计计算是在给定了设计参数，并将机构布置方案基本确定之后进行的。通过计算，选用机构中所需要的标准零部件（如：电动机、制动器、减速器、联轴器与钢丝绳等）对非标准零部件，须进行结构设计及尺寸计算，并进行主要零构件的强度或刚度验算。 第一部分设计目的、内容和要求 一、设计目的： 结合水电工程实际，选择启闭机为工程机械专业毕业设计的课题，其目的是通过整部机器的设计使学生拟定总体方案，零件部件和构件的结构设计与计算，加工和装配工艺等方面都得到综合训练。并对已学过的基础理论和专业知识进行一次综合运用。以培养具有从事一般技术的能力。使学生树立理论联系实际和实事求是的工作作风。 二、固定卷扬式启闭机设计内容: 固定卷扬式启闭机设计内容主要包括： 总体方案设计，基本参数的选择、工作机构的设计（选择）计算，另部件的结构设计（选择）计算，部分构件强度或刚度计算。 三、具体要求： 1、对图纸的具体要求： （1）总装配图和另件工作图图面清晰、整洁、线条深浅和标注等均符合国家标准。 （2）总装配图要正确反映各部件装配情况和主要结构； （3）另件工作图要完整表达其另件形状、大小和要求。 2、对设计计算说明书具体要求： （1）说明书的内容应包括以下几部分： 1）、设计目的和启闭机用途性能及特征； 2）、总体方案的确定包括：启闭机型式及结构，工作机构的传动方案的分析与比较，各机构部件结构形式及联系尺寸等； 3）、标准另部件的选择； 4）、非标准另部件结构设计与计算； 5）对所设计的机型分析评价。 （2）说明书书写干净、整齐、字迹要工整、不允许了草和涂改； （3）在设计中所用的参考资料和书籍、说明书中要注明书名、编著和出版单位及日期。 （4）编写设计计算说明书要按统一要求和规格，不准随心所欲。 3、设计态度要求端正。整个设计过程要求独立思考。通过毕业设计锻炼和培养独立工作能力和勇于创的精神。防止懒惰，严禁照搬和抄袭他人的现象发生。 4、对毕业设计工作量的一般要求为： （1）设计装配图一号一张； （2）零件图：2张（图面大小按零件结构确定）； （3）设计计算说明书一份，其中包括若干机构布置简图和计算简图。
3.4 卷筒基本尺寸计算 3.4.1卷筒直径计算 根据起重机设计规范规定，卷筒的名义直径D 0应满足： d D 200≥ （3-1） 式中 d ——钢丝绳的直径 可计算得卷筒的名义直径)(48024200mm D =?≥ 取 mm D 6240= 卷筒直径mm d D D 6000 =-= 3.4.2绕绳圈数 工作卷数n 0可用下面公式求得： 0 0πD Ha n = 式中 H 、a 、 D 0分别为启闭机的最大扬程（m ）.滑轮组倍率及卷筒计算直径（m ） 可计算得工作卷数：8239 .114.34 400≈??=n 实际卷数：n= n 0+n ˊ n ˊ—考虑到钢丝绳用螺栓紧固所占的卷数及为了减小紧固钢丝绳螺栓压紧 力预绕的卷数。一般取n ˊ≥4 ，取n ˊ=5 故实际卷数 n=87 3.4.3 卷筒长度L 卷筒的长度：L=2l+2e+c+h 式中 e ——双绕卷筒中间预留的尺寸与钢绳容许偏角有关。一般取e>d 。 c ——卷筒端光边的长度，一般不小于1.5d. h ——卷筒与开式齿轮连接边的长度。由结构决定。 l ——绕钢丝绳绳槽部分长度。l=nt t ——钢丝绳绳槽的中心距（即节距） 绕钢丝绳绳槽部分长度的确定： 暂定绳绕层数k=2,则绕钢丝绳绳槽部分实际绕绳卷数（即绳槽的个数）为87/2=43.5 则绕钢丝绳绳槽部分长度为： l=nt=43.5×27=1174.5（mm ）
参照基础布置图，显然无法安装。故可选择绳绕层数k=3,则绳槽的个数为：87/3=29 ，绕钢丝绳绳槽部分长度为： l=nt=29×27=783(mm) 根据基础布置图，选择基本合适，其它长度可分别取为： e=66mm c=96mm h=180mm 卷筒总长为：L=2×783+2×66＋96＋180=1974mm 3.4.4 卷筒壁铁 卷筒壁厚按经验公式，对于铸钢卷筒，可定为：δ=0.02D 0+(0.6—1.0)cm 又 mm D 6240= 于是 δ=22.5cm 3.5卷筒的强度计算 卷筒强度验算应考虑三种应力，即筒壁压缩应力，扭转及弯曲应力。弯曲和扭转的合成应力一般不超过压应力的10～15%，故只计算压应力。 在卷筒壁中，由于钢丝绳缠绕箍紧所产生的压力，外表面为Dt S 2P max =,内表面P=0,其最大压应力在筒壁的内表面为： t D D S δ)(max δσ-= 压 一般卷筒壁厚与直径相比，相差很大，可近似认为D/(D-δ)≈1，故上式可改写为: δt S σ压max = ][压σ≤ (N/mm 2) 而对于多层卷绕的卷筒，其压应力应按下式计算： t S A σ压δmax =][σ压≤ (N/mm 2 ) A ——考虑卷绕层数的卷绕系数。查表可得A=1.8 S max ——钢丝绳最大静拉力（N ） T ——钢丝绳卷绕节距（mm ） δ——卷筒壁厚（mm ） [压σ]——许用压应力(MPa) 可计算得： 27 5.22107.648.1σ3压 ???==155..3MPa
QPQ2×125kN-9m固定卷扬式启闭机 设计计算书 1.主要技术参数 1.1.起升机构 额定启门力2×125 kN 启门高度9 m 启门速度 2.14m/min 卷筒直径400 mm 钢丝绳6W(19)-φ17.5-155-特-光-右交（镀锌） 电动机YZ160M2-6，11kW，S3-15%，n=840 r/min 制动器YWZ-300/25，制动力矩320N.m 减速机Z2G-35，i=50.94 开式齿轮m=10 ，i=84/16=5.25 工作级别Q2-轻 电源AC380V、50Hz 2.机构计算 2.1.起升机构 起升机构按集中驱动，滑动轴承支承、螺旋线型绳槽卷筒、钢丝绳双层缠绕方式设计。 2.1.1.钢丝绳 A. 钢丝绳最大拉力Smax： S max = Q+Q0 α q η h= 1.01×125 2×2×0.975= 32.4 kN 式中，Q ——额定起升载荷，Q = 125 kN； Q0——吊具和钢丝绳重量，Q 0 = 0.01% Q kN； α——进入卷筒的钢丝绳分支数，α = 2； q ——滑轮组倍率，q = 2； η h ——滑动轴承滑轮组效率，η h = 0.975。
B. 钢丝绳选择 6W(19)-17.5-155-特-光-右交（镀锌），d=17.5mm 钢丝绳最小破断拉力：S0 = 178kN， 钢丝绳安全系数： n = S0 S max= 178 32.4= 5.5＞5，通过。 2.1.2. 卷筒尺寸与转速 1. 卷筒工作圈及壁厚 钢丝绳双层缠绕，第一层卷筒绳槽17圈，固定圈2圈，安全圈2圈，工作圈=17-5=12圈，第二层工作圈3圈，卷筒名义直径400，故12+3=15圈工作圈对应的启闭机扬程为9.4m，满足9m的扬程要求。 卷筒采用HT200铸铁件，管壁许用压应力[σ 压 ]=120N/mm2。 σ= Smax A δt ≤[σ 压 ] 式中Smax—钢丝绳最大拉力32.4×103N δ—卷筒有效壁厚20mm t—绳槽节距20mm A—与钢丝绳卷绕层有关的系数，双层缠绕取1.4 σ—管壁材料压应力N/mm2 计算δ= Smax A [σ 压 ]t =18.9mm，卷筒有效壁厚取δ=20mm， 校核σ= Smax A δt =113.4N/mm2＜120N/mm2，满足。 2. 卷筒转速 n t = n i 1 i 2 = 25 .5 94 . 50 840 = 3.14r/min 式中，n——电机转数，n=840r/min i 1——减速机速比，i 1 =50.94 i 2——开式齿轮传动比，i 2 =5.25
4.3.5 固定卷扬式启闭机的安装1 启闭机安装前的准备熟悉施工图纸、现场情况及有关的技术文件说明。按照施工图纸及产品供货清单检查现场零部件是否齐全，各零部件在运输、存放过程中是否有损伤、变形和丢失。 按照施工图纸及DL/T5019 有关规定对到场产品进行全面检查，经检查合格后，方可进行安装。 减速器应进行清洗检查，减速器内润滑油的油位应与油标尺的刻度相符，其油位不得低于高速级大齿轮最低齿的齿高，但亦不应高于两倍齿高。减速器应转动灵活，其油封和结合面不得漏油。 检查基础螺栓埋设位置，螺栓埋入深度及露出部分的长度是否准确。检查启闭机平台高程，其偏差不应超过士5mm水平偏差不应大于0.5/1000 。 检查安装启闭机的基础建筑物，必须稳固安全。 5.2.3.2 固定卷扬式启闭机的安装按图纸和技术说明书要求进行安装、调试、和试运转，安装好的启闭机，其机械和电气设备等的各项性能应符合施工图纸及技术说明书的要求。 安装启闭机的基础建筑物，必须稳固安全。机座和基础构件的混凝土，应按施工图纸的规定浇筑，在混凝土强度尚未达到设计强度时，不准拆除和改变启闭机的临时支撑，更不得进行调试和试运转。 启闭机机械设备的安装首先产品现场后对启闭机进行全面检查，合格后方可进行安装。其二，减速机应进行清洗检查，机内润滑油的油位应于油标尺的刻度相符，减速机应转动灵活，其油封和结合面不得漏油。三，检查基础螺栓埋设位置，螺栓埋入及露出部 分的长度是否准确。四，检查启闭机平台高程，其偏差不应超过士1.5mm水平偏差不大于0,5/1000.。五，启闭机安装根据起吊中心线找正，其纵、横中心线偏差不超过士3mm六，缠绕在卷筒上的钢丝绳长度，当吊点在下限位置时，留在卷筒上的圈数不小于4圈, 其中2圈为固定圈，另外2圈为安全圈，当吊点在位置时，钢丝绳不得缠绕卷筒的光筒部分。七，双吊点启闭机，吊距误差不超过士3mm钢丝绳拉紧后，两吊轴中心线应在同一水平上，其高差在孔口内不超过5mr全行程范围不超过30 mm 每台启闭机安装完毕，应对启闭机进行清理，修补已损坏的保护油漆，
固定卷扬式启闭机安装方案 1.按启闭机制造厂提供的安装说明书和图样要求进行安装、调试和试动行。安装好的启闭机及其附属设备、附件等的各项性能应符合设计图样及技术文件的要求。 2.启闭机安装的基地、混凝土排架或其他建筑物，稳固安全。机座和基础构件的混凝土，按施工图样的规定浇筑，在混凝土强度尚未达到设计强度时，不准许改变启闭机的临时支撑，更不得进行调试和试运行。 3.启闭机的电气设备的安装和试验按照施工图样和技术要求进行，遵照《电气装置安装工程施工及验收规范》（GBJ232-82）和《水利水电工程启闭机制造、安装及验收规范》（DL∕T5019-94）的有关规定。 4.完成启闭机电气控制设备与远方控制装置接口的接线及相应电缆的敷设工作。 5.启闭机安装后，其纵横向中心线偏差应不超过±2mm。 6.启闭机安装好，对启闭机进行清理、修补损坏的保护油漆、给减速机及其应当灌注润滑油脂的部位灌注润油脂。润滑油脂的规格性符合有关文件的要求。 7.启闭机的过负荷保护接点、行程限位开关、闸门开度指示器以及制动器、锁锭等装置，按施工图样要求进行初调，试运行时再按实际情况调整。对经过调试合格的上述装置，其供调整用的螺栓等部位，用专门的油漆涂封。 8.试运转 （1）空载试验。首先检查电气系统接线是否正确，确信控制机构动作灵敏、正确后才能进行试验。空载试验是在不与闸门连接的情况下，作启闭机空载运行。检查各传动机构安装的正确性。 （2）将启闭机与闸门连接好，在闸门不承受水压的情况下，作闸门全行程启闭试验。检查各传动机构的运行是否正常，不应有冲击声和其他异常现象；闸门上两个吊点的钢丝绳长度是否一致，钢丝绳在任何部位，均不得与其他部件或混凝土相磨擦；高速闸门开度指示器和各限位开关，要求指示器显示正确和各开关运行灵敏正确。同时测量电动机的电流、电压值的变化情况、这项试验应重复三次，并每次试验应做出记录。 11.2.5检查与验收
毕业设计(论文)开题报告设计(论文)题目：卷扬机式闸门启闭机控制系统设计
开题报告填写要求 1．开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效； 2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见； 3．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于15篇（不包括辞典、手册）； 4．有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“
毕业设计（论文）开题报告
电气控制柜、操作按钮、状态指示灯、逻辑保护电路等组成。远程控制单元和中央控制中心是闸门控制的一种扩展与延伸，它通过现场总线和传输网络，实现与多个闸门现地控制单元相连，实时采集每个闸门现地控制单元的运行参数与状态，并可通过监控软件实现对闸门的开启、关闭等远程控制。 控制系统核心：PLC 可程逻辑控制器(PLC)实质是一种专用于工业控制的，其硬件结构基本上与微型计算机相同，基本构成为：电源;中央处理单元(CPU);存储器;输入输出电路使用方便，编程简单，功能强，性能价格比高，硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强，可靠性高，抗干扰能力强，系统的设计、安装、调试工作量少，维修工作量小，维修方便等优势！PLC拥有高性能、高可靠性、智能化、模块化且绿色环保等特点。 （1）高性能。额定短路分断能力与额定短时耐受电流进一步提高，如施耐德公司的MT系列产品，其运行短路分断和极限短路分断能力最高达到150kA。 （2）高可靠性。产品除要求较高的性能指标外，又可做到不降容使用，可以满长期使用而不会发生过热，从而实现安全运行。 （3）智能化。随着专用和高性能的的出现，断路器实现了脱扣器的智能化，可实现过载长延时、短路短延时、短路瞬时、接地、欠压保护等功能。 作为动力元件的卷扬机，即用卷筒缠绕钢丝绳或链条提升或牵引重物的轻小型起重设备，又称绞车。卷扬机可以垂直提升、水平或倾斜拽引重物。卷扬机分为手动卷扬机和电动卷扬机两种。现在以电动卷扬机为主。可单独使用，也可作起重、筑路和矿井提升等机械中的组成部件，因操作简单、绕绳量大、移置方便而广泛应用。主要运用于建筑、水利工程、林业、矿山、码头等的物料升降或平拖。卷扬机种类繁多，包括建筑卷扬机,同轴卷扬机。卷扬机把电能经过电动机1转换为机械能，即电动机的转子转动输出，经三角带2、轴3、齿轮4，5减速后再带动卷筒6旋转。卷筒卷绕钢丝绳7并通过滑轮组8,9，使起重机吊钩10提升或落下载荷Q，把机械能转变为机械功，完成载荷的垂直运输装卸工作。 闸门作为执行元件，用于关闭和开放泄（放）水通道的控制设施。水工建筑物的重要组成部分，可用以拦截水流，控制水位、调节流量、排放泥沙和飘浮物等。闸门一般由活动部分（也称门叶）、埋固部分和启闭机械3部分组成。门叶包括：承重结构、行走支承、支臂、支铰、止水装置、吊耳等。埋固部分包括：轨道、铰座、止水座、护角等。
卷扬式启闭机 1.技术数据 启闭力：1000kN; 扬程：16m ; 启闭机工作级别: Q2; QI 起升速度1.0m/min; 电机工作制： S3,FC=25% 。 2钢丝绳的计算 额定启门力： Q=1000KN 滑轮组倍率： m=4 动滑轮组及吊具自重： Q 0=2.47KN 滑轮组效率： n z =0.9 钢丝绳最大拉力： ())(23.1399 .042 2.47100020max KN mn Q Q S z =??+=+= ）（ 钢丝绳的破断拉力 n S F max 0≥ 选取 n=5.5,则 )(765.7655.523.1390KN F =?≥ 查《一般用途钢丝绳》(GB/T20118---2006)表17选用6X19(a)类钢丝绳，公称抗拉强度2160MPa,钢芯，公称直径为32mm 钢丝绳。 选用：326X19S---WC2160UZS 钢丝绳。其钢丝绳破断拉力为787KN 。
3滑轮和卷筒计算 1滑轮计算 为了保证钢丝绳具有一定的使用寿命，按表3-2,选系数e=20,则 )(6402032min 0mm ed D =?=≥ 滑轮根据《起重机铸造滑轮D 型》（JB/T9004.7--1999)初选D 132X640。 2.卷筒尺寸计算 卷筒直径按照推荐直径系列，采用D 0=800mm 。 卷筒长度：)(933432800 4100016m 00mm t n D H L =???? ??+???=???? ??+=ππ 固定绳尾长：l 1=3t=3x34=102(mm) 空余边长：l 2=2t=3x34=68(mm) 中间无槽部分长，取 l 3=100mm 卷筒总长：L=2(L 0+l 1+l 2)+l 3=2306(mm) 卷筒直径：D=D 0-d=800-32=768(mm) 卷筒厚度：)(4.23~4.21)8~6(76802.0)8~6(0.02mm D =+?=+=δ 选取卷筒壁厚25mm =δ 3.卷筒强度校核 卷筒材料为铸铁HT200,最小抗拉强度200MPa,抗压强度750MPa 301.3768 2306 >==D L ,因此需要校核压力和合成应力。 （1）压应力校核： )(8.16334 251023.1390.13 max p MPa t S A =???==δσ
固定卷扬式启闭机拆除工程 施 工 案 XXXX 项目部 2014年5 月5日
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1.工程概况 本项目所需拆除的启闭机为固定卷扬式启闭机，容量为2500kN,采用双吊点，启闭机型号：QPG2×1600KN，启闭扬程27米，每台启闭机重量为45.6t，共设2台启闭机。 2. 施工总体布置 2.1 起重设备配置 总体布置安排两台32t 汽车式起重机联合进行起吊，可以在安全围满足施工要求。 2.2 人员配置 人力资源见表1。 表1 人力资源表 2.3 施工准备 施工前应仔细阅读启闭机的安装图纸，编制施工作业指导书，对该启闭机拆除工作对施工人员进行技术交底和安全教育。 3 技术措施 3.1施工流程图
3.2启闭机拆除施工法 1、首先准备好所需使用的各类工器具，起吊用具、安全用品等； 2、将启闭机动滑轮连接轴从闸门吊耳退出； 3、将启闭机动滑轮下降至闸门锁定平台的平地摆放，并使钢丝绳不受力； 4、拆开启闭机钢丝绳卷筒上一侧的压板螺栓，将钢丝绳一头退出动滑轮； 5、退出的钢丝绳按绳槽顺序盘卷回收至启闭机卷筒上； 6、拆除启闭机底座上的固定螺栓，并检查确认全部拆除，无任与基础连接，
无影响起吊的因素； 7、拆除启闭机电气连接线部分，并对重要部位进行保护包装； 8、检查无任不安全因素后，用卸扣及钢丝绳穿在启闭机底座吊耳，指挥吊车准备起吊； 9、缓慢起吊，使启闭机离开基础1公分并检查各面安全情况； 10、缓慢起吊并吊运至地面。 四、吊装施工安全技术措施 1、凡参加施工的人员，必须熟知吊运法和工程容，按案要求进行施工。 2、安装施工过程中，施工现场安全员职责如下： 施工负责人，负责整个吊装过程的安全； 起重工，负责吊装地面及高空作业的安全； 3、施工中凡参加高空作业的人员，必须在操作时戴安全带，并系在安全可靠的地。携带的工具应有保险绳防止脱手坠落。 4、施工人员必须按要求戴好安全帽。 5、在吊运前应先进行试吊，检查各部分受力情况，如一切正常，才能进行正
固定卷扬式启闭机毕业 设计(3) -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
卷筒基本尺寸计算 3.4.1卷筒直径计算 根据起重机设计规范规定，卷筒的名义直径D 0应满足： d D 200≥ （3-1） 式中 d ——钢丝绳的直径 可计算得卷筒的名义直径)(48024200mm D =?≥ 取 mm D 6240= 卷筒直径mm d D D 6000=-= 3.4.2绕绳圈数 工作卷数n 0可用下面公式求得： 0πD Ha n = 式中 H 、a 、 D 0分别为启闭机的最大扬程（m ）.滑轮组倍率及卷筒计算直径（m ） 可计算得工作卷数：8239 .114.34400≈??=n 实际卷数：n= n 0+n ˊ n ˊ—考虑到钢丝绳用螺栓紧固所占的卷数及为了减小紧固钢丝绳螺栓压紧力 预绕的卷数。一般取n ˊ≥4 ，取n ˊ=5 故实际卷数 n=87 3.4.3 卷筒长度L 卷筒的长度：L=2l+2e+c+h 式中 e ——双绕卷筒中间预留的尺寸与钢绳容许偏角有关。一般取e>d 。 c ——卷筒端光边的长度，一般不小于. h ——卷筒与开式齿轮连接边的长度。由结构决定。 l ——绕钢丝绳绳槽部分长度。l=nt t ——钢丝绳绳槽的中心距（即节距） 绕钢丝绳绳槽部分长度的确定： 暂定绳绕层数k=2,则绕钢丝绳绳槽部分实际绕绳卷数（即绳槽的个数）为87/2= 则绕钢丝绳绳槽部分长度为：
l=nt=×27=（mm ） 参照基础布置图，显然无法安装。故可选择绳绕层数k=3,则绳槽的个数为：87/3=29 ，绕钢丝绳绳槽部分长度为： l=nt=29×27=783(mm) 根据基础布置图，选择基本合适，其它长度可分别取为： e=66mm c=96mm h=180mm 卷筒总长为：L=2×783+2×66＋96＋180=1974mm 3.4.4 卷筒壁铁 卷筒壁厚按经验公式，对于铸钢卷筒，可定为：δ=+—cm 又 mm D 6240= 于是 δ=22.5cm 卷筒的强度计算 卷筒强度验算应考虑三种应力，即筒壁压缩应力，扭转及弯曲应力。弯曲和扭转的合成应力一般不超过压应力的10～15%，故只计算压应力。 在卷筒壁中，由于钢丝绳缠绕箍紧所产生的压力，外表面为Dt S 2P max =,内表面P=0,其最大压应力在筒壁的内表面为： t D D S δ)(max δσ-=压 一般卷筒壁厚与直径相比，相差很大，可近似认为D/(D-δ)≈1，故上式可改写为: δt S σ压max =][压σ≤ (N/mm 2) 而对于多层卷绕的卷筒，其压应力应按下式计算： t S A σ压δmax =][σ压≤ (N/mm 2) A ——考虑卷绕层数的卷绕系数。查表可得A= S max ——钢丝绳最大静拉力（N ） T ——钢丝绳卷绕节距（mm ） δ——卷筒壁厚（mm ） [压σ]——许用压应力(MPa) 可计算得：
1、工程概述 本工程为实现如下水利功能：利用新建景观河道、现有构筑物及设施实现防洪排涝；同时实现旱季雨污水分流；景观河道作为清水河道实现亲水景观，打造生态效果，特在以下3处设置闸门。共计闸门8扇，门槽埋件8套；固定卷扬式启闭机4台。金属结构设备总重约92.5t，其中门叶重44.1t、门槽埋件重32.1t、启闭设备重16.3t。 本工程金属结构设备主要材料为碳素结构钢、低合金钢；定轮采用简支轮，止水装置为定型橡塑件，定轮轴套均采用工程塑料合金材料；门叶的防腐采用金属热喷涂保护，启闭机、门槽埋件外露部分的防腐采用涂料保护。 2、设计依据 （1）《水利水电工程钢闸门设计规范》DL/T 5039-95 （2）《水电水利工程启闭机设计规范》DL/T 5167-2002 （3）《水工金属结构防腐蚀规范》SL 105-2007 （4）《水电水利工程金属结构设备防腐蚀技术规程》DL/T 5358-2006 （5）《水电水利工程钢闸门制造安装及验收规范》DL/T 5018-2004 （6）《水利水电工程启闭机制造、安装及验收规范》DL/T 5019-94 3、设计内容 1）1号迎宾路防洪工作闸 1号迎宾路处设防洪工作闸2孔，闸门平时处于关闭状态，以保持堤内正常水位317.00m，堤外沱江正常水位310.50m；当堤内水位升至317.50m 时，闸门开启，堤内水自排入沱江河，当堤外沱江水位达到317.00m时闸门关闭，堤内采用泵站进行抽排；闸门的防洪工况，堤外沱江水位322.50m。 闸门采用潜孔式平面定轮钢闸门，启闭设备选用1台固定卷扬式启闭机（双吊点），主要特性如下：
孔口尺寸 4.0×4.0m（宽×高） 设计水头9.5m 底槛高程313.00m 堤内设计水位317.50m 堤外校核水位322.50m 安装兼检修平台高程322.00m 启闭平台高程328.60m 止水方向双向止水 支承型式简支轮 孔口数量2孔 闸门数量2扇 操作方式动水启闭 启闭设备2×125kN固卷 功率11kW 扬程13m 启闭设备数量2台 2）2号新出口防洪工作闸 2号新出口处设防洪工作闸2孔，闸门平时处于常开状态，当堤外沱江水位达到317.00m时闸门关闭，以确保堤内人民的生命和财产安全；闸门的防洪工况，堤外沱江水位322.50m。闸门采用潜孔式平面定轮钢闸门，启闭设备选用1台固定卷扬式启闭机（双吊点），主要特性如下： 孔口尺寸 4.0×4.0m（宽×高） 设计水头 5.8m 底槛高程316.70m 堤外校核水位322.50m 安装兼检修平台高程322.00m 启闭平台高程328.60m 止水方向下游止水 支承型式简支轮