передается правой или левой полости цилиндра 3, обеспечивая необходимое

направление движения рабочего органа. Дросселированием, т.е. отводом части

жидкости с помощью дросселя 4 в емкость 5 по сливной магистрали, можно

управлять скоростью движения поршня. Скорость движения рабочего органа

можно изменять также регулированием насосной утановки.

Гидравлические передачи имеют ряд достоинств, обеспечивающих их широкое

применение в промышленности и на транспорте:

возможность различного расположения узлов и элементов;

сравнительная легкость изменения направления движения рабочего органа;

простота защиты установки и рабочих органов от перегрузки;

бесшумность работы;

малая масса на единицу мощности;

простота преобразования вращательного движения в поступательное и

обеспечение больших передаточных чисел в объемных передачах.

Основными недостатками этих передач являются; сложности прокладки

трубопроводных коммуникаций; большие потери давления и утечки

жидкости в уплотнениях; зависимость характеристик систем от

температуры жидкости и ее

вязкости.

Тяговые органы служат для соединения приводного механизма с рабочим

органом, т. е. с воротами или затворами шлюзов.Тяговые органы работают в

исключительно тяжелых условиях, особенно в подъемных механизмах,где часто

они находятся в воде и трудно доступны для обслуживания. Учитывая

неравномерность нагрузки и тяжелые условия их работы, при проектировании

тяговых органов стремятся обеспечить им прочность и надежность.

1.3. Основные свойства электрофицируемых механизмов гидротехнических

сооружений.

Электрифицируемые механизмы гидротехнических сооружений работают в

условиях, отличающихся влажностью ( 100 %), большими перепадами

температуры ( 20-50оС ),значительными колебаниями нагрузки и длительными

перерывами в работе ( при шлюзовании и особенно в межнавигационный период

). Для обеспечения безаварийной работы эти механизмы должны быть

достаточно прочными, долговечными и надежными в эксплуатации. Кроме того,

они должны иметь высокие технико-экономические показатели.

Перечисленные требования распространяются и на электрическое

оборудование.

Главные нагрузки, действующие на электроприводы основных механизмов

гидротехнических сооружений, создаются:

собственным весом перемещаемых устройств;

давлением воды и ветра на них.

Кроме этого, могут возникнуть случайные нагрузки, вызванные навалом

свободно плавающих предметов и шлюзуемых судов, обледенением, ледоходом и

т. п.

Указанные нагрузки, веса устройств, не остаются неизменными в процессе

работ, поэтому все расчеты выполняются для двух возможных их сочетаний:

основного и особого. В основное сочетание включают нагрузки, действующие

постоянно при работе механизма, в особое - главные и случайные ( удары

топляков, заклинивание, ледоход и т. п.). Сочетания нагрузок выбирают в

соответствии с практической возможностью одновременного их воздействия как

на привод в целом, так и на отдельные его элементы. Нагрузки определяют

для статического и динамического режимов работы.

По действующим в системе нагрузкам рассчитывают соответствующие им

моменты и суммированием последних вычисляют результирующие моменты

сопротивления движению Мс.

При определении момента сопротивления нагрузки от навала свободно

плавающих предметов и шлюзуемых судов, а также от обледенения и ледоходов

можно не учитывать, пологая их выходящими за пределы максимального момента

привода и регламентирующими лишь прочность конструкции электрифицируемого

устройства.

При этом например, для двустворчатых ворот с тросовыми, цепными,

штанговыми и штангово-цепными передачами моменты ( в Н*м ) от действующих

нагрузок приближенно будут такими:

а) от веса системы ( момент трения в пяте и гвльсбанде )

Мтр=23Fиfrи+Fгfrг,

где Fг и Fи - реакция в пяте и гальсбане, Н;

f - коэффициент трения;

rи, rг - радиус пяты и гальсбана, м;

б) от гидростатического и гидродинамического давления воды на створку

Мг=0,5Yhl2Dh+0,15rhl2*q2

где Y - вес единицы объема воды, Н/м3;

h - заглубление створки, м;

l - длинна створки, м;

Dh - перепад уровней воды, м; r - плотность воды, кг/м3: q - скорость

движения створки, м/с:

в) от действия ветра

Мв=Fвl/2,

где Fв - сила ветра,действующая на створку, Н;

l - длина створки, м.

Момент сопротивления будет равен

Мс=Мтр+Мг+Мв.

В динамическом режиме работы, кроме перечисленного, учитывают

дополнительный момент ( в Н*м ) от сил инерции створки:

Ми=Jw/t,

где J - момент инерции створки, кг*м2;

w - угловая скорость движения створки, с-1;

t - время динамического режима, с;

Момент сопротивления движению подъемно-опускных ворот ( затворов )

создается главным образом весом ворот и сопротивлением трения в опорно-

ходовых и закладных частях. Составляющие момента сопротивления ( в Н*м )

можно определить следующим образом:

а) от собственного веса ворот ( затвора )

Мв=GRб,

где G - вес ворот с тяговым устройством, Н;

Rб - радиус барабана подъемной лебедки, м;

б) от трения в опорно-ходовых и закладных частях

Мтр=f1PRб+f2DPRб,

где f1, f2 - коэффициент трения опорного устройства и уплотнения;

P и DP - силы гидростатического давления на ворота и на закладные

части, Н.

При этом Мс=Мв+Мтр. Для привода затворов галерей,кроме указанных

нагрузок, учитывают момент, создаваемый вертикальным давлением воды:

Мверт=YSRб( Hв-fоНн ),

где S - площадь затвора,м2;

Hв, Нн - напор на верхнюю и нижнюю ( выпор ) поверхности затвора,м;

fо - коэффициент подсоса.

1.4 Элементы электрического оборудования шлюзов.

Электрическое оборудование, обеспечивающее четкую и надежную работу

гидротехнических сооружений, условно можно разделить на три основных

группы: силовое электрооборудование приводов, электрические аппараты и

системы управления, элементы и устройства электроснабжения.

1.4.а. Силовое оборудование приводов. К силовому электрооборудованию

прежде всего относят электрические двигатели и электрические приводы

тормозов.

Электрические двигатели. К электрическим двигателям гидротехнических

сооружений предъявляются высокие требования в отношении обеспечение

нормальной работы в условиях резких колебаний нагрузки, температуры

окружающей среды и повышенной влажности. На гидротехнических сооружениях

применялись исключительно крановые электродвигатели переменного тока с

короткозамкнутым и фазным ротором серии МТК и МТ специального исполнения,

обладающие достаточно высокой перегрузочной способностью и механической

стойкостью. От обычных они отличаются тем, что обмотка статора их при

изготовлении подвергается вакуумной пропитке изоляционным влагостойким

компаундом, а в подшипниковых щитах имеются вентиляционные отверстия,

предназначенные для предотвращения появления конденсата внутри двигателя.

В настоящее время на гидротехнических сооружениях получают

распространение и крановые двигатели серий МТКВ МТВ с изоляцией класса В,

допускающей увеличение номинальной мощности двигателя при прежних

габаритных размерах.

Из - за отсутствия крановых двигателей необходимой мощности стали

применяться двигатели общепромышленного назначения. Однако эти двигатели

менее надежны в эксплуатации, хуже работают в условиях гидротехнических

сооружений, обладают меньшей перегрузочной способностью.

Режим работы двигателей гидротехнических сооружений, как правило,

кратковременный с ярко выраженной цикличностью работы. Продолжительность

цикла в зависимости от вида сооружения и характера работы составляет 30

-60 минут. Продолжительность работы двигателей в цикле при этом колеблется

от одной до 6 - 8 минут.

Электрические приводы тормозов. Большинство механизмов гидротехнических

сооружений снабжают тормозами закрытого типа, как правило, колодочными.

Тормоза служат для удержания подъемноопускных устройств в поднятом

положении, а поворотных в строго фиксированном положении. Кроме того, с

помощью тормоза можно сократить тормозной путь

- выбег механизма. Особенно высокие требования предъявляются к тормоза

многодвигателтельных систем, где необходима одинаковая эффективность

действия тормозов для сохранения синхронизации и последовательности

движения элементов.

Для приведения в действие механических тормозов применяются

длинноходовые электромагниты серии МО и электрогидравлические толкатели

серии ЭГП.

1.4.б. Электрические аппараты системы управления. Эта группа объединяет

аппараты коммутации и защиты, аппараты технологической последовательности

и блокировок, контроля и сигнализации. Кроме управления основными

механизмами и процессами, специальные системы этой группы аппаратов

обеспечивают информацию о состоянии наиболее ответственных элементов и

режимах работы и осуществляют регулирование движения судов.

Коммутационные аппараты. Для коммутации силовых цепей гидротех-

нических сооружений применяются в основном электромагнитные контакторы

серии КТ. Бесконтактные ( полупроводниковые ) контакторы тока используют

лишь в опытном порядке с тиристорными станциями управления.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14