水利工程启闭设备综合试验平台设计

摘要

水利工程启闭设备是一种专门用来启闭水工建筑物中的闸门用的起重机械，是水利工程建设中重要的永久设备，其质量好坏、运行可靠性直接影响到水利工程防洪排涝、调水供水、灌溉、发电、航运等综合效益的发挥、水利工程运行安全及人民生命财产的安全。目前我国启闭设备仍主要依靠经验或简单的单项试验来评价。随着我国水利行业的不断发展，建立、健全启闭设备的试验方法和实验手段成为当前迫切需要解决的问题。
　　本文完成了水利工程启闭设备综合试验平台的设计，考虑到试验评价要求的发展，实验平台还具备了一定前瞻性和扩展性。主要研究内容如下:
　　(1)从水利工程启闭设备本身的结构特点、运行特点出发，根据启闭设备种类繁多、型式多样的特点，完成了水利工程启闭设备综合试验平台的方案设计，及各种不同型式启闭设备试验评价的操作方案，满足了国家标准中关于各类型启闭设备的具体试验要求。
　　(2)完成了综合试验平台的结构设计。重点针对平台的主承载构件——主体钢结构平台，以ANSYS有限元分析软件为平台，分析计算了各种试验工况下钢结构平台的强度和刚度，并根据仿真计算结果，提出了结构改进和优化措施。满足了启闭设备综合试验平台运行安全性和稳定性要求。
　　(3)完成了综合实验平台的地下混凝土基础、地上钢结构平台及配套工装、被实验设备电气控制系统、信号采集系统、配重及附属设施的设计。
　　水利工程启闭设备综合试验平台的设计，丰富了水工设施试验评价方法和手段，为保障水利工程正常运行起到了一定的保障作用。

目录

声明

摘要

图和附表清单

1 引言

1．1 项目研究背景和意义

1．2 国内外研究现状

1．3 本文完成的工作

2 平台方案设计

2．1 平台设计要求

2．2 平台布局

2．3 试验方案设计

2．3．1 常规试验

2．3．2 破坏性试验

2．3．3 新产品验证试验

2．4 小结

3 主体钢结构设计及分析计算

3．1 主要设计参数

3．2 有限元计算程序

3．3 建立有限元模型

3．3．1 单元类型选择

3．3．2 材料属性

3．3．3 建立模型

3．3．7 网格划分

3．4 静力学分析

3．4．1 单吊点试验工况

3．4．2 双吊点试验工况

3．4．3 附加载荷下试验工况

3．5 计算结果分析及改进措施

3．5．1 结构刚度分析

3．5．2 结构强度分析

3．5．3 改进措施

3．6 小结

4 平台主要模块设计

4．1 地下混凝土基础

4．1．1 支腿埋件

4．1．2 地锚

4．1．3 缓冲装置

4．2 地上钢结构平台及配套工装

4．2．1 钢结构平台

4．2．2 活动横梁及配套工装

4．2．3 平衡梁

4．2．4 动载闭门试验装置

4．3 被实验设备电气控制及信号采集系统

4．3．1 电气控制系统

4．3．2 信号采集及计算

4．4 配重及附属设施

4．4．1 配重

4．4．2 活动顶棚

4．4．3 电动葫芦及轨道

4．4．4 步梯、走台和栏杆

4．5 小结

5 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果

致谢