Устройство для крепления мембранных плотин Советский патент 1991 года по МПК E02B7/02 

. Фиг. 4

Изобретение относится к гидротехническим подпорным регулирующим сооружениям,

Цель изобретения - повышение удобства эксплуатации устройства для крепления мембранной плотины,

На фиг. 1 изображено устройство для крепления мембранной плотины, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 при опускании плотины; на фиг. 3 - то же. при подъеме плотины; на фиг. 4 - устройство и плотина в ее рабочем положении; на фиг. 5 - опущенная плотина с устройством во время прохождения паводкового расхода.

Устройство содержит ходовой стержень 1 с выполненным с большим шагом по его длине ходовым винтовым пазом 2 и размещенную на стержне как на валу шестерню 3, имеющую в ходовом отверстии винтовой выступ 4, с поперечным сечением, соответствующим поперечному профилю ходового винтового паза 2. Стержень с шестерней размещен во вращающемся барабане 5, при этом поступательное перемещение зубчатого колеса по стержню исключается шпонками 6 с одной стороны и пяточным подшипником 7 с другой, упертым в торец корпуса 8, внутри которого wa подшипнике 9 установлен барабан 5. На участке барабана, совмещенного с шестерней 3, выполнены отверстия 10, в которых размещены откидные собачки 11, шарнирно установленные на осях 12 и снабженные пружинами 13 возврата. Собачки в зависимости от направления вращения шестерни 3 могут выходить из отверстий 10, исключая сцепление барабана 5 и шестерни 3, Барабан 5 в корпусе 8 закрыт крышкой 14. Внутри корпуса 8 размещены внутренние зажимные головки 15 и 16, установленные на винтах 17 и 18, снабженных внешними зубчатыми головками 19 и 20, вдоль которых установлены на направляющих опорах 21 и 22 подвижные рейки 23 и 24, прикрепленные к торцу стержня 1. Рейки 23 и 24 имеют зубчатые участки 25 и 26. Торец стержня 1 соединен связью 27 с регулирующим устройством (например, противовесом), а его хвостовая часть соединена несущим тросом 28 с гребнем плотины 29, Корпус 8 устройства жестко прикреплен к основанию в виде плиты 30, установленной с возможностью вращения на замоноличеиной оси 31.

Устройство работает следующим образом.

После установки устройства на оси 31 к хвостовому торцу стержня 1 прикрепляют несущий трос 28 плотины 29 (фиг. 4 и 5), а к головному торцу - связь 27 регулирующего

устройства, Под действием последнего (например, противовеса) стержень 1 займет крайнее положение, переместившись поступательно в сторону регулирующего устройства (фиг. 4), в результате чего плотина 29 примет рабочее положение. После этого вращением зубчатых головок 19 и 20 достигается требуемое положение зажимных головок 15 и 16 на поверхности барабана 5,

0 Создающих удерживающие силы сопротивления расчетной гидравлической нагрузке, воспринимаемой плотиной 29 и несущим тросом 28. При этом во время поступательного перемещения стержня. 1 шестерня 3,

5 следуя своим винтовым выступом 4 по пазу 2, будет вращаться по часовой стрелке (фиг. 3) в силу того, что поступательное ее перемещение совместно со стержнем 1 внутри барабана 5 исключено наличием

0 шпонок 6. При таком вращении шестерни 3 собачки 11 под действием зубьев шестерни 3 повернутся на осях 12 и, сжав пружину 13 возврата, выйдут из отверстий 10, исключив этим сцепление барабана 5 и шестерни 3, в

5 результате чего барабан 5 при таком перемещении стержня 1 будет неподвижным. Вращательное движение стержня 1 вокруг своей оси исключается тем, что силы, вызывающие такое вращение стержня 1, воспри0 нимаются рейками 23 и 24 и передаются направляющим упорам 21 и 22, а затем корпусу 8, плите 30 и оси 31. По достижении крайнего положения стержня 1 собачки 11 под действием пружины 13 опустятся в от5 верстия 10 и войдут в зацепление с шестерней 3 (фиг. 2). При изменении положения троса 28 плита 30 устройства повернется на оси 31 так, что стержень 1 и трос 28 всегда будут11 располагаться на одной прямой. Это

0 исключает работу стержня 1 на изгиб.

В случае увеличения гидравлических нагрузок на плотину 29 (например, при прохождении повышенного расхода) увеличивается и сила натяжения в несущем тросе

5 28. При превышении ею расчетного значения, уравновешенного силами трения зажимных головок 15 и 16, стержень 1 переместится поступательно в сторону нижнего бьефа. При этом шестерня 3 упрется в под0 шипник 7, скользя винтовым выступом 4 по пазу 2, повернется против хода часовой стрелки (фиг. 2), повернув одновременно с собой и барабан 5, зажатый головками 15 и 16, так как при таком направлении враще5 ния собачки 11 под действием пружины 13 находятся в зацеплении с шестерней 3. Поступательное перемещение стержня 1 вызовет и перемещение в сторону нижнего бьефа реек 23 и 24. При этом рейка 24 зубчатым участком 26 повернет шестерню 20

так, что винт 18, повернувшись в корпусе 8 на расчетное число оборотов, определяемое длиной зубчатого участка 26, отведет головку 16 от барабана 5, уменьшив тем самым удерживающую силу трения, в результате чего стержень 1 будет продолжать поступательно перемещаться в сторону нижнего бьефа, удлиняя несущий трос 28 на величину выдвинувшейся части стержня 1 из корпуса 8. Это способствует понижению гребня плотины 29 и увеличению ее пропускной способности, а следовательно, и снижению силы натяжения троса 28.

Если же перемещение ходового винтового стержня 1 не вызовет снижения гид- равлических нагрузок и сила натяжения в несущем тросе 28 будет больше удерживающей ее силы трения головки 15, в результате чего стержень 1 будет продолжать перемещаться по направлению силы F, вра- щая при этом шестерню 3 и барабан 5, то такое перемещение стержня 1 вместе с рейками 23 м 24 вызовет контакт зубчатого участка 25 рейки 23 с головкой 19, что обеспечит поворот головки 19 и винта 17 в корпусе 8 на расчетное число оборотов согласно длине зубчатого участка 25 и тем самым освободит барабан 5 от удерживающей силы тормозной головки 15. В результате этого стержень 1 переместится на всю расчетную длину в сторону нижнего бьефа, что вызовет удлинение несущего троса на величину длины стержня 1 и вызовет опускание плотины 29 (фиг. 5). После сброса воды и снижения нагрузок стержень 1 под действием регули- рующего устройства переместится в расчетное положение, придав плотине 29 требуемое положение. При этом при поступательном движении стержня 1 зубчатые участки 25 и 26 реек 23 и 24 повернут зуб-

чатые головки 19 и 20 на расчетное число оборотов, так что винты 17 и 18 переместятся по резьбе в первоначальное положение и прижмут к барабану 5 зажимные головки 15 и 16, создав этим требуемую удерживающую силу трения.

Формула изобретения Устройство для крепления мембранных плотин, содержащее размещенные на основании и кинематически связанные между собой стержень с винтовым пазом, барабан и закрепленный с возможностью продольного перемещения несущий трос, соединенный с плотиной, отличающееся тем, что, с целью повышения удобства его эксплуатации, стержень с винтовым пазом расположен внутри барабана, снабженного храповым механизмом, который выполнен в виде шестерни, коаксиально установленной с возможностью вращения на упомянутом стержне и имеющей выступ, расположенный в его винтовом пазу, причем в зоне расположения шестерни барабан имеет отверстия и откидные собачки, установленные с возможностью взаимодействия с зубьями шестерни через названные отверстия, а основание снабжено жестко закрепленным на нем и охватывающим барабан корпусом с радиально установленными в его стенке винтами для стопорения барабана в крайних его положениях, имеющих наружную зубчатую и внутреннюю зажимную головки, а стержень установлен в рассечке несущего троса и снабжен приводом винтов, выполненным в виде реек с ,, зубчатыми участками, параллельно расположенных относительно наружной стенки корпуса с возможностью взаимодействия с зубчатыми головками винтов.

о

ST

ю со ю о

ч.

52

12

13

J

23

Изобретение относится к гидротехническим подпорным сооружениям. Цель изобретения - повышение удобства эксплуатации устройства для крепления мембранных плотин. Устройство содержит несущий трос 28, соединенный с плотиной 29 и с регулирующим противовесом. В рассечке троса 28 установлен механизм фиксации несущего троса 28, выполненный в виде повротного барабана 5 с храповым механизмом и приводом зажимных головок барабана. В процессе эксплуатации устройства трос 28 фиксируется в крайних положениях мембраной плотины 29 (в поднятом или в опущенном положении зажимных головок, стопорящих барабан. 5 ил.

2 1 ff 4

v v

Фаг.З