液壓自動抓梁抽軸裝置

1. 電纜卷盤的原理、性能、應用

a. 工作原理：
彈力式電纜捲筒的工作原理與鋼捲尺相似，利用蝸卷彈簧為動力來收卷電纜。當電纜被拉出時，收緊蝸卷彈簧而儲能，當外力撤消時，彈簧釋能，捲筒將自動收卷電纜。
b. 性能及特點：
安裝簡單，同步性能好，電纜張力小，但彈簧易疲勞，使用壽命短。
c. 適用范圍：
適用電纜：截面積35mm以下的動力電纜和24芯以下的信號電纜；
卷繞長度：不超過30m；
適用設備：如電磁吸盤、抓鬥、電動台車等等。 a. 工作原理：
重錘式電纜卷盤是利用重錘被提升而儲能的原理，自動卷取電纜的機械裝置。當拉出電纜時，帶動電纜卷盤旋轉，從而帶動與電纜捲筒同軸相聯的鋼絲繩捲筒轉動，提升重錘而儲存勢能。當捲筒需卷取電纜時，重錘下降釋放勢能，在鋼絲繩張力作用下，帶動與鋼絲繩卷盤同軸相聯的電纜卷盤轉動，同步卷取電纜。
b. 性能及特點：
結構簡單，性能穩定可靠，安裝維護方便。
c. 適用范圍：
適用電纜：截面積25~50 mm電纜。
卷繞長度：小於50m。
適用設備：特別適用於惡劣工況，如各種鋼包車、鐵水車、渣盤車等冶金車輛和礦山車輛。 a. 工作原理：
永磁耦合器為差速調整機構，向電纜卷盤輸出恆定轉矩。超出額定轉矩時，耦合器打滑。當設備駛向地面電纜錨位時，動力經永磁耦合器驅動卷盤收卷電纜，耦合器向卷盤輸出的轉矩大小可調，從而保證收纜的線速度與大車運行速度同步。
當設備駛離地面電纜錨位時，由於卷盤上的單向離合鏈輪，動力不能傳給電纜卷盤，大車運行時拖拽電纜，使卷盤產生大於系統阻力（放纜磁滯器）的轉矩，同步釋放出電纜。
根據實際工況，可選擇選擇移動設備傳動系統中的行走輪軸（JQC系列）或電動機（JQD系列）為動力輸出。
b. 性能及特點：
永磁技術用於捲筒傳動系統的末級，轉速低，無發熱現象；電纜張力大小可調，保護電纜，但不宜採用軸向單排，以免出現燥音過大的現象。
c．適用范圍
JQC-I：
適用電纜：截面積25 mm2及以下動力電纜及多芯信號電纜；
卷繞長度：當行程超過100m時，為了保證電纜排列效果，應加裝同步排纜器。
適用設備：各種電動平車，台車、過跨車等各種電動車輛，
JQC-II：
適用電纜：截面積10~35 mm動力電纜；
卷繞長度：小於300米；
適用設備：小噸位的各種門式起重機、水電站壩頂門機等。
JQD：
適用電纜：多芯控制信號電纜（需配有鋼芯）；
卷繞長度：垂直方向小於100米；
適用設備：特別適用於水電站壩頂門機的主副起升、液壓抓梁和清污機抓鬥等。
電氣要求：收纜時電機工作，放纜時電機停電。 a. 工作原理
從力矩電機的機械特性曲線可以看出，力矩電機為變轉矩輸出。在低轉速時輸出大轉矩；高轉速時輸出小轉矩，此特性非常合電纜捲筒的機械性能要求。
設備駛向地面電纜錨位時，力矩電機通電工作，經減速機放大轉矩後帶動卷盤旋轉收卷電纜。隨著卷繞直徑的增大,
力矩電機自動降低轉速，並增大輸出轉矩，從而保證收纜的線速度與大車運行速度同步，並保持收纜張力恆定。
設備駛離地面電纜錨位時，力矩電機的電動勢方向不變，大車運行時拖拽電纜，使產生大於電機正向轉矩的反向轉矩，同步釋放出電纜。
b.控制方式及特點
力轉電機具有長期堵轉的特性，與大車控制系統相對獨立，只需從設備總電源開關（或總接觸器）引出電源即可。電氣控制簡單、可靠。
大車上電後，捲筒電機通電，卷盤工作，無論大車正轉、反轉還是停車，力矩電機始終通電且相序不變；大車斷電後，電機斷電，卷盤制動。
c、適用范圍
適用電纜：截面積從10~185mm電纜；
卷繞長度：800米以下；
適用設備：門式、橋式、門座式起重機、堵取料機、壩頂門機、集裝箱岸橋、場橋、裝卸船機、冶金機械、水工機械和礦山機械等大型軌行設備。 a.工作原理
由三相非同步電動機和磁滯聯軸器組成電纜卷盤的動力調速系統。設備駛向電纜錨位時，電動機通電工作，通過減速機放大力矩後驅動卷盤旋轉收卷電纜。此過程中由磁滯驅動器進行差速調整，保證收纜過程與大車運行同步；設備駛離電纜錨位時，電動機通電且相序不變，大車運行時拖拽電纜，使卷盤產生大於磁滯驅動器的磁扭矩，同步釋放出電纜。
b.控制方式及特點
磁滯式電纜卷盤為恆轉矩輸出，電機必須與主機行走機構同步起動，而主機停止時可根據大車滑行情況，選擇對卷盤電機延時斷電。如果使用多台磁滯驅動器時必須保證電動機轉向一致，並符合訂貨要求。即：大車行走，卷盤電機通電，無論正車還是反車，卷盤電機相序不變；大車停，卷盤電機延時斷電。
c、適用范圍
適用電纜：截面積從10~240mm電纜；
卷繞長度：1000米以下；
適用設備：門式、橋式、門座式起重機、堵取料機、壩頂門機、集裝箱岸橋、場橋、裝卸船機、冶金機械、水工機械和礦山機械等大型軌行設備。 a.工作原理
BP系列變頻控制電機式電纜卷盤是目前國際上最先進的移動傳輸的解決方案，可滿足任何復雜工況的需求。根據公式F=T/R可看出（其中F為電纜張力，T為捲筒收卷轉矩，R為捲筒的收卷
半徑），如果能根據卷徑變化調整卷盤收卷轉矩，即可實現電纜張力恆定。
BP系列電纜卷盤的變頻器在閉環矢量（有速度感測器矢量控制）下，選擇開環轉矩控制模式，並通過厚度積分計算電纜卷盤的實際卷徑，准確控制電機的輸出轉矩，從而保證電纜在卷盤上卷繞時，根據卷繞半徑變化而自動進行轉矩調整（線性變化），保證電纜張力恆定，最大程度上保護電纜。
b. 性能特點
1、高集成、高智能化，響應速度快，與設備同步性能精確、靈敏。
2、無論在收纜、放纜，無論設備運行在軌道的任何位置，作用在電纜上的張力始終恆定，並且可通過變頻器參數輸入及控制櫃面版旋鈕操作，任意進行調整，最大限度地保護電纜，有效降低用戶的使用維護成本。
3、突破了磁滯式、力矩電機式等傳統電纜卷盤設計上的瓶頸，不受電纜規格、卷繞長度、設備速度及安裝高度等超常規格的限制，任何復雜工況的電纜卷盤均由一台功率不同的變頻電動機驅動。
4、適應性強，可在高負載下全日制下連續工作，性能穩定；
5、卷盤與設備為運行連動保護，有效防止電纜被拉斷等意外發生。
c.控制方式
BP系列電纜卷盤與設備的控制系統相對獨立，控制櫃可根據現場實際安裝在任何位置（室內或室外），只需從設備總電源開關或總交流接觸器輸出端引出電源接於控制箱空開即可。
d.適用范圍
可滿足任何復雜的移動供電要求，適用於門式、橋式、門座式起重機、堆取料機、壩頂門機、集裝箱岸橋、場橋、裝卸船機、冶金機械、水工機械和礦山機械等大型軌行設備的移動供電和數據傳輸。
7、 手動卷盤（SD系列）
常用於移動設備檢修時，臨時供電。
8、 軟管卷盤 （RG系列）
卷取金屬軟管、高壓膠管等，可實現水、汽、油等介質的傳輸，只是由旋轉接頭替代集電滑環，常用於煉鋼車間的的鋼包底吹氬氣、堆取料機的噴水降塵等。

2. 探索水電站金屬結構設計

探索水電站金屬結構設計有哪些？請看中達咨詢整理的文章。
柬埔寨甘再水電站PH1電站樞紐金屬結構設備銀蔽分別布置在發電引水隧洞及廠房尾水建築物的相關部位；反調節堰樞紐(PH2電站)金屬結構設備分別布置在下游反調節堰、改手河床貫流機組廠房及尾水建築物的相關部位。
1PH1電站樞紐金屬結構設計
1．1電站基本資料
進水口壩頂高程153．00in最大可能洪水位(PMF)151．88in正常蓄水位(NWL)150．00m死水位(DWL)130．00m1．2金屬結構設備概況本電站金屬結構主要包括進水口閘門、攔污柵、尾水閘門及其啟閉設備。電站共布置各類閘門門槽、攔污柵柵槽1O孔，設置閘門和攔污柵8扇，各類啟閉設備3台(套)。金屬結構設備總工程量約為535．3t，其中閘門、攔污柵重約202．3t，門槽埋件重148．8t，啟閉設備重約170t，啟閉設備埋件重約13．9t。
1．3金屬結構設計
1．3．1進水口閘門及攔污柵
PH1電站進水口布置主攔污柵柵槽、副攔污柵柵槽各3孔，其中主攔污柵柵葉每孔1扇，副攔污柵柵葉3孔共用1扇。清污方式為提柵清污，即需要清污時先將副攔污柵落下，再將主攔污柵提至清污平台進行人工清污。電站進口主、副攔污柵均採用直立式平面滑動攔污柵。主攔污柵孔口尺寸(寬X高)為5mX15m，設計水頭4nl。底檻高程為115m，柵葉採用平面焊接結構，滑動支承，動水啟閉，提柵水頭≤2m。副攔污柵孑L口尺寸(寬×高)為5mx11．35rn，設計水頭4m，底檻高程為115m，柵葉採用平面焊接結構，滑動支承，動水啟閉，提柵水頭≤2m。副柵平時鎖定在孔口上方151．2m平台上。柵葉主要材料為Q345B，柵槽埋件包括主、反軌，底坎等，均為型鋼與鋼板焊接件，主要材料為Q345B。攔污柵由布置在孔口頂部排架上的2x400kN橋式啟閉機配合液壓自動抓梁操作。
3孔攔污柵向下游收縮成1孔，設電站進水口事故閘f11道，閘門底坎高程為115m，孔口寬8m，孑L口高9m，設計水頭35m。動閉靜啟，採用平面滑動閘門，水封設在下游側。門頂設充水閥充水平壓，啟門允許水壓差≤5m。主支承採用復合材料滑道，反向支承採用鑄鐵滑塊。全門共設4個側輪裝置，主滑道、反滑塊均通過螺栓連接固定於閘門上。門葉設有鎖錠座平時鎖定在孔口上方150．3m平台上。閘門為雙吊點，按運輸要求分節，工地組焊，底節為箱形主梁，其餘各節均為雙主梁結構。門葉主要材料為Q345B。頂、側止水採用「P」形止水橡皮，底止水為條形止水橡皮。門槽形式為I形，槽寬1．7m，深0．9m，寬深比1．9。門槽埋件包括主、反軌，側櫃，底坎，門楣等，均為型鋼與鋼板焊接件，主要材料為Q345B。閘門由2X1600kN固定卷揚式啟閉機。
1．3．2尾水檢修閘門
尾水檢修閘門共3孔，閘門底坎高程為13．907In，孔口寬8m，高3．63m，設計水頭26m。靜水啟閉，採用平面滑動閘門，水封設在上游側。平壓方式為旁通管充水，啟門允許水壓差≤1m。主支承採用復合材料滑道，反向支承採用鉸式反向彈性滑塊。全門共設4個側輪裝置，主滑道、反滑塊均通過螺栓連接固定於閘門上。門葉設有鎖錠座以便閘門平時鎖錠用。閘門為雙吊點，按運輸要求分節，在工地組焊，各節均為雙主梁結構。門葉主要材料為Q345B。頂、側止水採用「P」形止水橡皮，底止水為條形止水橡皮。門槽形式為I形，槽寬1．25m，深0．6m，寬深比2．08。門槽埋件包括：主、反軌和側軌、底坎、門楣等，均為型鋼與鋼板焊接件，主要材料為Q345B。閘門由2x200kN尾水門機啟閉。門葉平時鎖定在孔口上方39．3ITI平台上。
1．3．3啟閉設備
1．3．3．1壩頂2x400kN橋式啟閉機
2x400kN橋式啟閉機布置於電站進水口排架上，安裝高程169．00m，配攔污柵液壓自動抓梁1套。啟閉機主要用於主、副攔污柵的啟閉和壩面零星物品的吊運。起升容量2x400kN，總起升高度45m，吊點間距2．8m，大車軌距8rn，小車軌距5m。
1．3．3．22x1600kN固定卷揚式啟閉機
2xl600kN固定卷揚式啟閉機布置於電站進水口事故閘門孔口頂部排架上，安裝高程169．001TI，用於事故閘門的啟閉。起升容量2X1600kN，總起升高度45I1，起升速度1．6m／min，吊點間距6m01．3．3．3尾水2x200kN單向門式啟閉機2x200kN單向門式啟閉鋒殲州機布置於電站尾水平台上，安裝高程41．00m，配尾水檢修閘門液壓自動抓梁1套。啟閉機主要用於尾水檢修閘門的啟閉和壩面零星物品的吊運。起升容量2x200kN，總起升高度30m，起升速度2m／min，吊點間距3m，軌距3．5ITI。
2反調節堰樞紐(PH2)電站樞紐金屬結構設計
2．1電站基本資料堰頂高程
31．001TI校核洪水位30．30In設計洪水位30．08m正常蓄水位25．00in尾水平台高程31．00Il校核尾水位29．46nl設計尾水位28．95m滿發尾水位17．771TI。
2．2金屬結構設備概況
本電站金屬結構設備主要包括分布於電站進水口、電站廠房尾水、泄洪沖沙閘等部位的閘門、攔污柵及其啟閉設備，擔負著整個樞紐控制水位、渲泄洪水、排沙排污及保護機組正常運行等任務。整個樞紐共布置各類閘門門槽、攔污柵柵槽l8孔，設置閘門和攔污柵16扇，各類啟閉設備3台(套)。金屬結構設備總工程量為616．5t，其中閘門、攔污柵(含加重)重約286．6t，門槽埋件重139．4t，啟閉設備重約165t，啟閉設備埋件重約26t。
2．3金屬結構設計
2．3．1進水口閘門及攔污柵
PH2電站裝機4台，其中1～3號為3台大機，4號為1台小機。電站進水口布置主攔污柵、副攔污柵、檢修閘門各4孔，副攔污柵與檢修閘門共槽布置。進水口攔污柵採用直立式主、副攔污柵攔污，提柵清污方案。前道柵為主柵，後道柵為副柵，清污時將副柵入槽，提出主柵至清污平台進行人工清污。電站進口主攔污柵4孔4扇，其中大機3孔3扇，小機1孔1扇，均採用直立式平面滑動攔污柵。大機主攔污柵孔口尺寸(寬×高)為5．31m×8．94m，設計水頭4m。底檻高程為9．633m，柵葉採用平面焊接結構，滑動支承，動水啟閉，提柵水頭≤2m。小機主攔污柵孔口尺寸(寬×高)為2．65m×4．36m，設計水頭4m，底檻高程為11．175m，柵葉採用平面焊接結構，滑動支承，動水啟閉，提柵水頭≤2ITI。
電站大機進口副攔污柵3孔共用1扇，與檢修閘門共槽，採用直立式平面滑動攔污柵。孔口尺寸(寬×高)為5．31m~6．71m，設計水頭4m，底檻高程為8．561TI，柵葉採用平面焊接結構、滑動支承、動水啟閉，提柵水頭≤2m。小機副攔污柵1扇，與檢修閘門共槽，採用直立式平面滑動攔污柵。孔口尺寸(寬×高)為2．65m~2．98m，設計水頭4rn，底檻高程為11．175m，柵葉採用平面焊接結構、滑動支承、動水啟閉，提柵水頭≤2m。攔污柵由布置在堰頂的800kN雙向門機配合液壓自動抓梁操作。電站進水口檢修閘門共4孔，考慮初期發電時擋水每孔各設1扇。正常運行時，1～3號機只留1扇存放於門庫中，4號機檢修門鎖定於孔口上方。1～3號機檢修閘門底坎高程為8．56m，孔口寬5．31m，孔口高6．71ITI，設計水頭22m。靜水啟閉，採用平面滑動閘門，水封設在下游側。
門頂設充水閥充水平壓，啟門允許水壓差≤3m。主支承採用鋼基銅塑滑道，反向支承採用鑄鋼滑塊。全門共設4個側擋裝置，主滑道、反滑塊均通過螺栓連接固定於閘門上。門葉設有鎖錠座以便閘門平時鎖錠用。閘門為單吊點，按運輸要求分節，在工地組焊，每節均為雙主梁結構。頂、側止水採用「P」形止水橡皮，底止水為條形止水橡皮。門槽形式為I形，槽寬1m，深0．7m，寬深比1．4。門槽埋件包括主、反軌和底坎，門楣等，均為型鋼與鋼板焊接件。閘門由800kN壩頂門式啟閉機通過液壓抓梁啟閉。4號機檢修閘門底坎高程為11．175m，孔口寬2．65m，高2．98m，設計水頭19m。靜水啟閉，採用平面滑動閘門，水封設在下游側。
平壓方式為小開度提門充水平壓，啟門允許水壓差≤1m。主支承採用HTN復合材料滑塊，反向支承採用鑄鋼滑塊。全門共設4個側擋裝置，主滑道、反滑塊均通過螺栓連接固定於閘門上。門葉設有鎖錠座平時可鎖定於孑L口上方，閘門為單吊點。頂、側止水採用「P」形止水橡皮，底止水為條形止水橡皮。門槽形式為I形，槽寬0．55m，深0．43m，寬深比1．3。門槽埋件包括主、反軌和底坎、門楣等，均為型鋼與鋼板焊接件。閘門由800kN壩頂門式啟閉機通過液壓抓梁啟閉。
2．3．2尾水事故閘門
尾水事故閘門位於尾水出口處，4台機組設尾水事故閘門槽4孑L，4扇閘門，滿足機組檢修、初期發電的需要。閘門為下游定輪、上游滑塊支承平面鋼閘門。水封設在上游側，頂、側止水採用雙頭「P」形止水橡皮，底止水為條形止水橡皮。側向支承為簡支式側輪裝置。1～3號機尾水事故閘門底坎高程為8．44m，孑L口寬5．12m，高5．12m，設計水頭21m。動水閉門、靜水啟門，旁通管充水，允許提門水壓差不大於1m。閘門為雙吊點，按運輸要求分節，工地組焊，各節均為雙主梁結構。主支承為定輪，反向為滑塊。門槽形式為I形，槽寬1．06m，深0．66m，寬深比1．6。
門槽埋件包括主、反軌和底坎，門楣等，主軌為鑄件，其餘均為型鋼與鋼板焊接件。閘門平時鎖定於門槽上部，由2~320kN尾水門機通過液壓抓梁操作。4號機尾水事故閘門底坎高程為8．12ITI，孔口寬3．59nl，高2．58II1，設計水頭21m。動水閉門、靜水啟門，旁通管充水，允許提門水壓差不大於lm。閘門為雙吊點，為雙主梁結構。主支承為定輪，反向為滑塊。門槽形式為I形，槽寬0．73ITI，深0．66in，寬深比1．1。門槽埋件包括主、反軌和底坎，門楣等，主軌為鑄件，其餘均為型鋼與鋼板焊接件。閘門平時鎖定於門槽上部，由2~320kN尾水門機通過液壓抓梁操作。
2．3．3泄水、排沙建築物閘門
PH2水電站工程泄水建築物為1孔泄洪沖沙閘，布置在電站進水口的左側。泄洪沖沙閘主要承擔樞紐的泄洪和排沙排污的任務。泄洪沖沙閘進口處依次設1孔事故閘門門槽和1孔弧形工作閘門門槽。泄洪沖沙閘事故閘門設置在弧形工作閘門上游，底坎高程為13．00m，孑L口寬6ITI，高4．6IIl，設計水頭12m。該閘門動水閉門，充水閥充水平壓後，靜水啟門，啟門水頭≤3m。主支承採用定輪。水封和面板均設在上游側，側止水採用「P」形止水橡皮並預壓4mm以確保封水效果，底止水為條形止水橡皮。門葉兩側設側向導輪，以防止閘門運行時出現歪斜，使閘門卡死。事故閘門為雙吊點。
門槽形式為I形，門槽寬0．85m，深0．55m，寬深比1．55。門槽由主、反軌、門楣及底坎埋件組成，均為型鋼與鋼板焊接件。閘門由800kN壩頂門式啟閉機通過液壓抓梁啟閉，閘門平時放置於門庫中。泄洪沖沙閘工作閘門底坎高程為13．00m，孔口寬6m，高4m，設計水頭121TI。閘門動水啟閉，有局開要求。門型為雙主橫梁直支臂弧形閘門，弧面半徑7m，為保證水流下泄時不沖刷弧門鉸座，弧門支鉸高程確定為18．40m，主框架為直支臂竹形框架，主梁與支臂均為箱形結構，支鉸形式為球鉸，支鉸軸承為自潤滑球面滑動軸承。側止水採用方頭「P」形止水橡皮，頂止水為圓頭「P」形止水橡皮，底止水為條形止水橡皮。門葉兩側設側向滑塊。閘門為單吊點。【作閘門按運輸要求分節，在工地組焊成整體。門槽由側軌、門楣及底坎埋件組成，均為型鋼與鋼板焊接件。閘門由1000kN／400kN液壓啟閉機啟閉。
2．3．4啟閉設備
2．3．4．1壩頂800kN雙向門式啟閉機800kN壩頂門機布置於電站進水口平台，安裝高程31．00tn，配1～3號機主、副攔污柵、檢修閘門液壓自動抓梁1套，4號機主、副攔污柵、檢修閘門液壓自動抓梁1套，泄洪沖沙閘事故閘門液壓自動抓梁1套。門機主啟升用於機組檢修閘門，主、副攔污柵及泄洪沖沙閘檢修閘門的啟閉和壩面零星物品的吊運。主起升容量800kN，總起升高度30m，軌面以上啟升高度11m，大車軌距6．4ITI。
2．3．4．2尾水2~320kN單向門式啟閉機2~320kN尾水門機布置於尾水平台，安裝高程31．00m，配尾水事故閘門液壓自動抓梁1套。門機用於尾水事故閘門的啟閉和壩面零星物品的吊運。主起升容量2~320kN，總起升高度28m，軌面以上起升高度6．5m，大車軌距3．5m。
2．3．4．3泄洪沖沙閘工作閘門啟閉機泄洪沖沙閘弧形工作閘門液壓啟閉機採用單缸擺動式液壓啟閉機，啟閉力1000kN／400kN，工作行程5．95m，最大行程6．15m。活塞速度0～0．87m／min(啟門)0～0．54m／rain(閉門)。活塞桿下吊頭與閘門上吊耳鉸接，油缸與閘室上方機架上的軸承座鉸接，控制部分、油箱控制閥組及油泵電機組布置在壩頂操作機房內。現地及遠方均能實現對弧形工作閘門的啟閉操作，液壓啟閉機的檢修由臨時設備操作。
3結語
甘再水電站金屬結構設計結合電站水工樞紐布置，合理設置了各部位閘門、攔污柵結構形式，支承方式，止水形式等，並根據各類閘門工作運行要求，合理配置了啟閉設備，既節約了投資，又保證了樞紐安全、可靠的運行要求。
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3. 抓梁通過什麼裝置把閘門抓住或者放開

有液壓裝置，有靠電磁鐵裝置。到了吊耳那裡它會自動打開進入插銷後自動關閉。

下圖是液壓式自動抓梁：