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液壓啟閉機的組成和工作原理

液壓啟閉機 一般由液壓系統(tǒng)和液壓缸組成。在液壓系統(tǒng)的控制下，液壓缸內(nèi)的活塞沿缸體內(nèi)壁做軸向往復(fù)運動，從而帶動連接在活塞上的連桿和閘門做直線運動，以達(dá)到開啟、關(guān)閉孔口的目的。

液壓系統(tǒng)包括動力裝置、控制調(diào)節(jié)裝置、輔助裝置等。多套啟閉機可共用一個液壓系統(tǒng)。

動力裝置一般為液壓泵，它把機械能轉(zhuǎn)化為液壓能。液壓泵一般采用容積式泵，如葉片泵和柱塞泵。葉片泵和柱塞泵有結(jié)構(gòu)緊湊，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪音較小，使用壽命長等優(yōu)點。柱塞泵雖然價格較高，但可以得到高壓、大流量，且流量可調(diào)。近年來國內(nèi)液壓啟閉機普遍采用中髙壓，所以大多數(shù)采用柱塞泵。另外，因其重要性，液壓啟閉機的液壓系統(tǒng)一般設(shè)置兩套液壓泵，互為備用。

控制調(diào)節(jié)裝置是指液壓控制閥組，包括節(jié)流閥、換向閥、溢流閥等閥組，其作用是對液壓油的流量、方向、壓力等方面各自起控制 ，以實現(xiàn)對液壓系統(tǒng)的各種性能要求。啟閉機上液壓控制闊大多數(shù)是標(biāo)準(zhǔn)元件，并普遍采用插裝技術(shù)。插裝閥具有組合機能強，集成度高，噪音低，密封性好，機構(gòu)緊湊，便于維護(hù)等優(yōu)點。選擇不同結(jié)構(gòu)及形式的先導(dǎo)控制閥、控制蓋及集成塊與插裝件組合，便可獲得具有換向、調(diào)壓、調(diào)速等功能的插裝閥組。雙吊點的液壓啟閉機因不能像卷揚式啟閉機一樣采用機械同步，故控制閥組需考慮同步措施。

輔助裝置包括油箱、油管、管接頭、壓力表、濾油器等。油箱的用途是儲油和散熱，并能沉淀油中雜質(zhì)，分離油中的空氣, 水分等。油管、管接頭把動力裝置、調(diào)節(jié)控制裝置、液壓缸連接起來，組成一個完整的液壓回路。液壓油中雜質(zhì)會使運動零件磨損，增加泄露和減少元件的壽命，甚至堵塞閥組等，影響液壓系統(tǒng)的使用，設(shè)置濾油器對液壓油進(jìn)行過濾是十分必要的。

液壓缸是液壓傳動中的執(zhí)行元件， 把液壓油的液壓能轉(zhuǎn)化為機械能。液壓缸由缸體、端蓋、活塞、活塞桿、吊頭等零件組成。根據(jù)液壓缸內(nèi)壓力油的作用方向可分單作用液壓缸和雙作用液壓缸兩類。單作用液壓缸通常是柱塞式或者套筒式，也可以是活塞式。雙作用液壓缸只有活塞式，活塞式液壓缸形成兩個油腔，兩個油腔都可以進(jìn)出壓力油。

一、液壓啟閉機 的六大優(yōu)點：

(1)油缸結(jié)構(gòu)簡單，傳動平穩(wěn)，液壓傳動與電氣控制結(jié)合，便于實現(xiàn)自動化。

(2)液壓系統(tǒng)中的液壓元件有標(biāo)準(zhǔn)化、系列化產(chǎn)品，可供選用。元件自動潤滑，磨損小，效率高，壽命長。

(3)啟閉機結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，承載能力卻很大，重量與同等承載能力的機械傳動的啟閉機相比明顯減輕。

(4)易于防止過載，可實現(xiàn)無級調(diào)速。

(5)啟閉機具有緩沖性能，可減小閘門的振動。

(6)在失去電源的事故情況下，可使閘門快速下降，并比用飛擺調(diào)速器的型卷揚式啟閉機更安全可靠。

二、液壓啟閉機的三大缺點：

(1)在液壓元件與油缸的相對運動表面，不可避免地會有泄漏。因此對加工精度要求較高。

(2)雙吊點的啟閉機的吊點同步性相對差一些。

(3)對于啟門高度大的啟閉機，油缸行程較大，缸體及活塞桿都比較長，需要專用機床鍛造和加工，一般工廠有困難。特別是對于大容量長行程的油缸更是如此。在目前國內(nèi)的制造水平, 造價相對略高些。

液壓啟閉機系列及布置形式

液壓啟閉機 由于其傳動效率高、運行平穩(wěn)、啟閉容量大、結(jié)構(gòu)緊湊及用鋼量少等優(yōu)點得到日益廣泛的應(yīng)用。在國外，發(fā)達(dá)國家由于人力資源相對有限，液壓啟閉機機械加工量相對少，產(chǎn)品質(zhì)量好，水利工程中液壓啟閉機應(yīng)用非常普遍。在國內(nèi)，已經(jīng)有幾家專業(yè)生產(chǎn)廠，經(jīng)過近30年的發(fā)展，技術(shù)日漸成熟，產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)一步提高，系列發(fā)展日趨完善，與國外產(chǎn)品的差距相對縮小，液壓啟閉機的優(yōu)勢越來越明顯，在水利水電工程中應(yīng)用日漸普遍。近; 期國內(nèi)大型水利水電工程普遍采用液壓啟閉機，如三峽水利樞紐、小浪底水利樞紐等。

采用雙吊點液壓啟閉機必須考慮同步的問題。一般應(yīng)從以下幾個方面考慮：

(1)液壓啟閉機的液壓系統(tǒng)采用同步裝置和同步措施，如油路對稱布置、增加同步閥、采用精密行程測量系統(tǒng)和流量控制閥組等。

(2)加強閘門自身及吊梁的剛度，采用較好的導(dǎo)向裝置及合理的間隙等，可保證閘門在門槽中升降順暢，減少卡阻現(xiàn)象，并可機械強迫雙吊點同步。

(3)保證制造安裝的精度也很重要，尤其是兩側(cè)液壓缸的相對誤差。

液壓啟閉機的廣泛使用，推動了啟閉機的標(biāo)準(zhǔn)化和系列化，我國相繼頒發(fā)了SD113-83《水利平面閘門液壓啟閉機基本參數(shù)》、SD114-83《水利平面快速閘門液壓啟閉機基本參數(shù)》、SD207-87《QPPY系列液壓啟閉機》、SL39-92《露頂式弧形閘門液壓啟閉機系列標(biāo)準(zhǔn)》等標(biāo)準(zhǔn)。

QPPY系列和QPKY系列分別為普通平面閘門液壓啟閉機系列和快速平面閘門液壓啟閉機系列，屬中小型系列，其工作壓力也偏低。大型啟閉機系列也在擬議中，其中許多型號已經(jīng)在工程中使用過。目前國內(nèi)液壓啟閉機 容量已達(dá)8000KN。另外，深孔式弧形閘門液壓啟閉機(QHSY系列)、人字閘門臥式液壓啟閉機(QRWY系列)等在工程實踐中已大量使用，其標(biāo)準(zhǔn)也正在修訂中。