Опорное устройство скользящих гидротехнических затворов Советский патент 1979 года по МПК E02B7/28 

Изобретение относится к гидротехнике, а именно к опорным устройствам скользящих затворов.

Известно опорное устройство скользя,щих затворов, включающее обойму с антифрикционным вкладыщем 1.

Однако в этом устройстве вкладыщ, работающий в контакте с неподвижными путями, жестко связан с пролетным строением затвора, в результате чего при .изменении нагрузок на затвор и деформаций его пролетного строения изменяется и положение рабочей поверхности вкладыша по отнощеник) к закладным поверхностям, чем предопределяется необходимость устройства линейного (а не плоскостного) контакта плоского вкладыща с цилиндрической головкой рельсовых путей,.из-за чего удельные нагрузки на контакте превышают 1000кг/см. Вследствие этого исключается возможность использования материалов с более низким коэффициентом трения (f 0,07), допускающих удельные нагрузки на контакте не более 150 кг/см и увеличения грузонесущей способности опор. Наличие значительных сопротивлений трения в опорах затворов судоходных шлюзов препятствует также их посадке под действием собственного веса, а у высоконагруженных затворов гидросооружений это приводит к резкому увеличению грузоподъемности механизмов маневрирования, что ограничивает область использования наиболее экономичных и компактных плоских затворов с опорами скольжения.

Целью изобретения является повыщение грузонесущей способности механизмов путем снижедия трения при работе затвора.

Это достигается тем, что устройство снабжено источником гидродавления, а обойма выполнена корытообразной и в ней размещен по периметру паз компенсатор деформации, причем в пазу установлен антифрикционный вкладыщ, образующий внутреннюю емкость с центральным отверстием, посредством которого емкость соединена с источником гидродавления, при этом между обоймой и компенсатором деформации, а также между последним и антифрикционным вкладыщем размещены упругие прокладки.

Такое выполнение устройства обеспечивает плоскостной контакт закладной поверхности с поверхностью антифрикционного вкладыша (за счет наличия четырех степеней свободы у компенсатора деформации затвора) и позволяет сохранить расчетные величины контактных напряжений при изменений величины деформацни пролетного строения затвора. На фиг. 1 показано устройство в плане; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Опорное устройство затвора содержит закрепленную на затворе 1 обойму 2 с антифрикционным вкладышем 3. В корытообразной части обоймыразмещен компенсатор 4 деформации, имеющий по периметру паз 5 для размещения антифрикционного вкладыша 3 в виде замкнутого пояска, образующего внутреннюю емкость 6, и имеющий в центральной части сквозное отверстие 7, сообщающее емкость с источником 8 гидродавления, а между обоймой и компенсатором деформации, а также между компенсатором деформации и антифрикционным вклаДыщем размещены упругие прокладки 9 и 10. Между вкладышем 3 и компенсатором 4 имеются упоры 11. .Опора работает следующим образом. При маневрировании затвором во внутреннюю емкость 6 через отверстие 7 подается жидкость под давлением, причем величина гидродавления меньше величины контактных напряжений на рабочей поверхности антифрикционного вкладыща 3. Этим на 50-70% снижается нагрузка на антифрикционную поверхность вкладыша, а следовательно, и величина подъемно-посадочных усилий. В предложенном устройстве одновременно решаются две задачи: уменьшение трения в опорах и увеличение их грузонесушей способности. Поддержание заданных величин гидростатического давления в емкости 6 при маневрировании затвором обеспечивается известными устройствами. Работа антифрикционного вкладыша всей ра0очей поверхностью независимо от изменения величины прогиба пролетного строения затвора и неровностей в закладной поверхности обеспечивается за счет деформации упругих прокладок 9 и 10, установленных между обоймой 2 и компенсатором 4 деформации, а также между компенсатором 4 и вкладышем 3. Для снижения протечек параллельно антифрикционному вкладышу может быть устроено дополнительное деформируемое уплотнение известной конструкции с внешней стороны вкладыша или непосредственно во вкладыше. Величина гидродавления во внутренней емкости обязательно должна быть меньше величины контактного напряжения на антифрикционной поверхности вкладыша, причём эта р;азница зависит от качества обработки и монтажа закладной рабочей поверхности, размеров опоры, ширины антифрикционного пояска, наличия или отсутствия Дополнительного уплотнения и его конструкции. Прокладка между компенсатором и обоймой выполняется, например, в виде слоистого каучука, армированного металлическими пластинами и способного работать благодаря этому при нагрузках до 10 кр/см. Для увеличения углов поворота компенсатора деформации в упругой прокладке в направлении действующих сил устраиваются сквозные отверстия, либо каучук разрезается на полосы с небольшим зазором между ними. При маневрировании затвором во внутренней емкости поддерживается гидростатическое давление ниже величины контактных напряжений на рабочей поверхности антифрикционного вкладыша, благодаря чему одновременно снижается нагрузка на антифрикционном вкладыше до 50-150 кфм обеспечивается надежная гидроизоляция внутренней емкости, окаймленной этим антифрикционным вкладышем, и обеспечивается фиксированное положение затвора в пространстве. Гидроизолирующее действие .кладыша может быть усилено устройством параллельно вкладыщу дополнительного деформируемого уплотнения, которое может располагаться с внешней стороны вкладыша или во вкладыше (на чертеже не показано). При неподвижном положении затвора гидростатическое давление во внутренней емкости сбрасывается, что сопровождается увеличением контактных напряжений на рабочей поверхности антифрикционного вкладыща, но не более чем до 500-800 кг/см. Между вкладышем и компенсатором имеются упоры (для предотвращения смещения ком.пенсатора в направлении движения), взаимодействующие через упругие прокладки. Предложенное опорное устройство обеспечивает 2-4 кратн6е уменьшение грузоподъемности механизмов, посадку затвора под действием собственного веса без балластирования, а также увеличение грузонесущей способности, чем не только уменьшаются капитальные затраты, но и расширяется область использования наиболее экономичных плоских затворов. Формула изобретения Опорное устройство скользящих гидротехнических затворов, включающее обойму с антифрикционным вкладыщем, отличающееся тем, что, с целью повышения грузонесущей способности путем снижения трения при работе, оно снабжено источником гидродав