工程在线健康监测系统及其在船闸系统中的应用前景

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作者 周兵 袁伟 《水电与抽水蓄能》 2025年第4期108-111,120,共5页

本文详细介绍了工程在线健康监测系统的技术框架及在船闸系统中的应用。首先,从工程监测系统的基本概念出发,论述其技术组成(包含传感器、数据传输、数据处理和分析,预警系统等)以及应用场景(包括土木工程、能源、交通等领域)。其次,详... 本文详细介绍了工程在线健康监测系统的技术框架及在船闸系统中的应用。首先,从工程监测系统的基本概念出发,论述其技术组成(包含传感器、数据传输、数据处理和分析,预警系统等)以及应用场景(包括土木工程、能源、交通等领域)。其次,详细介绍了船闸人字闸门底枢在线健康监测系统的技术架构,从人字闸门底枢的使用工况及其失效机理,对其提出在线监测需求,并论述其自身系统架构及在多方面关键技术的突破及挑战。最后,系统分析了在线监测系统在智慧型船闸中的应用及其价值,智慧型船闸以其独特核心技术作为支撑,其应用具有巨大的优势且已产生了相当的综合社会效益,同时面对涉及的多层次的挑战(包括数据安全、成本、技术标准等)提出了不同的对策,并展望其未来趋势(比如AI和物联网的结合)。 展开更多

关键词 工程在线健康监测系统 人字闸门底枢 智慧船闸

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葛洲坝船闸人字门底枢轴瓦更换工艺研究及工程实践 被引量：1

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作者 郑航 陈飞 《机械设计与制造工程》 2025年第3期139-142,共4页

针对葛洲坝船闸长期超负荷运行导致的人字门底枢轴瓦严重磨损问题,提出了葛洲坝二号船闸人字门底枢轴瓦的更换工艺,并结合实际工程进行了实践。通过确定定位基准、拆除旧轴瓦、数据测量与精加工、新轴瓦安装、轴瓦研配及附件安装等步骤... 针对葛洲坝船闸长期超负荷运行导致的人字门底枢轴瓦严重磨损问题,提出了葛洲坝二号船闸人字门底枢轴瓦的更换工艺,并结合实际工程进行了实践。通过确定定位基准、拆除旧轴瓦、数据测量与精加工、新轴瓦安装、轴瓦研配及附件安装等步骤,成功恢复了底枢的正常功能。 展开更多

关键词 葛洲坝船闸 人字门底枢 轴瓦更换

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底铰摇板式波浪能装置水动力性能解析研究 被引量：6

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作者 赵海涛 孙志林 +2 位作者 沈家法 宁德志 勾莹 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2011年第2期117-121,共5页

对底铰摇板式波浪能装置的水动力性能进行了解析研究,基于受约束浮体线性化运动方程,获得小幅线性波作用下装置动力响应和转换性能的解析解;采用解析解计算分析了水深、厚度、密度和PTO阻尼值四个参数选取对装置转换性能的影响。研究结... 对底铰摇板式波浪能装置的水动力性能进行了解析研究,基于受约束浮体线性化运动方程,获得小幅线性波作用下装置动力响应和转换性能的解析解;采用解析解计算分析了水深、厚度、密度和PTO阻尼值四个参数选取对装置转换性能的影响。研究结果表明,底铰摇板式波浪能装置具有较宽的频率响应范围;在低频区,水深较大时装置俘获效率较高,而在高频区,水深较小时装置俘获效率较高;系统性能受摇板厚度的影响非常小;密度较小的摇板在高频区性能较好,而密度较大的摇板在低频区性能较好;设置恒定PTO阻尼的情况下,装置性能受PTO阻尼值影响显著,当PTO阻尼取低频辐射阻尼时,装置的俘获效率与满足阻尼匹配条件的情况基本相同;当采用的PTO阻尼与低频辐射阻尼值差别较大时,系统的俘获效率显著降低。 展开更多

关键词 波浪能 底铰摇板 水动力性能 俘获效率

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某电站首部枢纽优化设计研究 被引量：1

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作者 胡建春 《湘潭大学自然科学学报》 CAS 北大核心 2014年第2期54-58,共5页

结合四川凉山某水电站所处山区河流卵砾石及泥沙含量大的特点,对首部枢纽坝址及坝轴线、坝型比较方案、取水枢纽水力计算和首部枢纽结构布置等的优化进行了探讨.针对山区河流的特点,选择了底格栏栅坝和无格溢流坝两种坝型进行比较,以结... 结合四川凉山某水电站所处山区河流卵砾石及泥沙含量大的特点,对首部枢纽坝址及坝轴线、坝型比较方案、取水枢纽水力计算和首部枢纽结构布置等的优化进行了探讨.针对山区河流的特点,选择了底格栏栅坝和无格溢流坝两种坝型进行比较,以结构简单、工程造价低廉、施工方便、维护简单、坝前和渠道淤积少为原则,结合实际地形地质条件,在常规水工建筑物设计的基础上,拟定优化设计方案,让设计更加贴合工程实际,减少施工过程的设计变更. 展开更多

关键词 首部枢纽 溢流坝 底格栏栅坝 优化设计

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低速重载球面摩擦副石墨镶嵌润滑结构设计及比较 被引量：2

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作者 徐翔 刘彪 +2 位作者 丰泽康 赵新泽 赵美云 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期115-122,共8页

人字闸门底枢作为半球面摩擦副,在水下长时间以低速、重载工况运行,易因磨损导致故障。传统的油脂润滑容易造成环境污染,而固体镶嵌润滑是更为适宜的润滑方式。为了研究不同材料和轴瓦镶嵌结构对底枢摩擦副摩擦学性能的影响,通过试验得... 人字闸门底枢作为半球面摩擦副,在水下长时间以低速、重载工况运行,易因磨损导致故障。传统的油脂润滑容易造成环境污染,而固体镶嵌润滑是更为适宜的润滑方式。为了研究不同材料和轴瓦镶嵌结构对底枢摩擦副摩擦学性能的影响,通过试验得到石墨填充润滑材料的力学性能以及不同条件下的摩擦因数;以三峡大坝人字闸门底枢为研究对象,从工程实际与理论分析角度设计了相同孔径和渐变孔径2种不同轴瓦镶嵌结构,利用有限元软件分析了球面静态接触和旋转运行状态下的接触应力,对比了光滑轴瓦、相同孔轴瓦和渐变孔轴瓦的理论摩擦因数。结果表明:从应力角度,相同镶嵌结构下石墨润滑优于高分子赛龙材料润滑;在相同填充面积条件下,3种结构中最大等效应力从大到小依次为渐变孔结构、相同孔结构和光滑结构,而从润滑以及理论摩擦因数角度看,渐变孔结构性能最好,然后依次为相同孔结构和光滑结构;相比镶嵌孔路径,无镶嵌孔路径上的轴瓦等效应力较小。因此,在实际应用中,应确保力学偏置方向与轴瓦的无镶嵌孔区域相符,以减小应力集中并提高润滑性能。 展开更多

关键词 闸门底枢 固体润滑 石墨 镶嵌轴瓦 润滑结构

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唐山环城水系船闸设计

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作者 杨克昌 《水科学与工程技术》 2011年第5期45-47,共3页

针对唐山环城水系景观河道船闸的设计要求及设计工况,从船闸的总体布置、一字闸门结构设计措施及启闭机控制等方面分别进行了阐述。在闸门结构设计措施中,顶枢采用拉杆、底枢采用蘑菇头、工作桥采用桁架结构。在启闭机控制中,采取了现... 针对唐山环城水系景观河道船闸的设计要求及设计工况,从船闸的总体布置、一字闸门结构设计措施及启闭机控制等方面分别进行了阐述。在闸门结构设计措施中,顶枢采用拉杆、底枢采用蘑菇头、工作桥采用桁架结构。在启闭机控制中,采取了现地手动和现地自动两种方式。为城市景观河道船闸工程提供了设计实例。 展开更多

关键词 船闸 一字闸门 顶枢 底枢 液压启闭机 电气控制

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石墨润滑下人字闸门底枢摩擦副摩擦学性能 被引量：3

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作者 赵新泽 王兴华 +1 位作者 徐翔 张祖悦 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期107-113,共7页

为研究石墨润滑条件下各参数对人字闸门底枢摩擦副摩擦磨损性能的影响,采用UMT-2多功能摩擦磨损试验机进行销-盘摩擦副试验,模拟闸门底枢低速重载工况条件,研究不同摩擦速度、石墨粒径下不同表面粗糙度人字闸门底枢摩擦副的摩擦磨损性... 为研究石墨润滑条件下各参数对人字闸门底枢摩擦副摩擦磨损性能的影响,采用UMT-2多功能摩擦磨损试验机进行销-盘摩擦副试验,模拟闸门底枢低速重载工况条件,研究不同摩擦速度、石墨粒径下不同表面粗糙度人字闸门底枢摩擦副的摩擦磨损性能。试验结果表明:在不同转速工况下,表面粗糙度为0.8μm的摩擦副采用粒径10μm石墨颗粒润滑时润滑性能最优,表面粗糙度为2.0μm的摩擦副采用粒径21μm石墨颗粒润滑时润滑性能最优;随着转速增加,摩擦副摩擦因数与磨损量均增加。研究表明,石墨粒径大小和摩擦副表面粗糙度共同影响摩擦副摩擦学性能,这为闸门底枢的固体润滑剂选择和摩擦参数设计提供理论依据。 展开更多

关键词 摩擦磨损 摩擦因数 石墨 闸门底枢

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脂润滑条件下闸门底枢摩擦副磨损失效评价 被引量：4

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作者 秦红玲 郭文涛 +2 位作者 徐翔 袁泽坤 赵新泽 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期650-657,共8页

采用摩擦磨损试验机,获得了QAL9-4/40Cr和ZCuAl8Mn13Fe3/40Cr两种闸门底枢摩擦副在不同接触应力的脂润滑条件下的摩擦学特性,并运用灰色系统理论GM(1,1)模型对其达到许用磨损量的磨损失效进行了评价。低速重载条件下,两种摩擦副的实际... 采用摩擦磨损试验机,获得了QAL9-4/40Cr和ZCuAl8Mn13Fe3/40Cr两种闸门底枢摩擦副在不同接触应力的脂润滑条件下的摩擦学特性,并运用灰色系统理论GM(1,1)模型对其达到许用磨损量的磨损失效进行了评价。低速重载条件下,两种摩擦副的实际接触应力在许用应力之下时,其磨损形式均以犁切为主,且磨损量随接触应力的增大而增大,摩擦因数随着接触应力的增大而减小;反之,其磨损形式均以黏着为主,且磨损速度、摩擦因数均会急剧增加。受同一接触应力作用时,QAL9-4/40Cr具有更好的耐磨性。理论模型对磨损失效的预测结果与实测值吻合度达到95%。 展开更多

关键词 船闸闸门 底枢摩擦副 失效评价 灰色系统理论

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关于人字闸门几点问题的思考 被引量：3

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作者 曾维 《水运工程》 北大核心 2001年第5期28-31,共4页

介绍人字闸门顶枢拉杆的应力调整，伸出量调整及轴与轴套的润滑；底枢蘑菇头与轴套的接触部位及其润滑；背拉杆应力调整及其设计中的一些问题与建议。

关键词 人字闸门 顶枢 底枢 背拉杆 船闸 应力调整 伸出量调整

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人字闸门固定式底枢改进设计 被引量：2

10

作者 李玲君 戴振华 《水运工程》 北大核心 2019年第1期131-135,共5页

随着水运行业的发展,人字门底枢磨损维护的问题逐渐暴露,因此,合理布置和设计底枢具有重要意义。通过分析传统人字闸门固定式底枢的使用局限性,从结构改进、润滑系统设计、摩擦副材料选用3方面提出改进设计。与传统固定式底枢相比,改进... 随着水运行业的发展,人字门底枢磨损维护的问题逐渐暴露,因此,合理布置和设计底枢具有重要意义。通过分析传统人字闸门固定式底枢的使用局限性,从结构改进、润滑系统设计、摩擦副材料选用3方面提出改进设计。与传统固定式底枢相比,改进后的底枢便于检修时拆装更换,延长使用寿命,提高结构可靠性,值得船闸工程推广应用。 展开更多

关键词 固定式底枢 结构改进 润滑系统 摩擦副

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葛洲坝船闸人字闸门底枢检修实践 被引量：1

11

作者 曾维 《水运工程》 北大核心 2023年第8期139-143,共5页

对葛洲坝船闸1990年实施计划性大修制度以来的人字闸门底枢检修实践进行总结,上、下游人字闸门底枢分别为18~24 a和12 a的检修周期能够满足底枢的正常运行。轴瓦和蘑菇头接触面达标是保证底枢安全可靠运行的重要因素。上、下游人字闸门... 对葛洲坝船闸1990年实施计划性大修制度以来的人字闸门底枢检修实践进行总结,上、下游人字闸门底枢分别为18~24 a和12 a的检修周期能够满足底枢的正常运行。轴瓦和蘑菇头接触面达标是保证底枢安全可靠运行的重要因素。上、下游人字闸门底枢分别采用不拆离和拆离门体的方式检修,采用球心垂直位移的方式对底枢轴瓦、蘑菇头进行加工修理,轴瓦直径采用蘑菇头相等尺寸,蘑菇头不采用有堆焊层形式;采用碳弧气刨将旧轴瓦断开取出、新轴瓦冷冻安装的轴瓦更换工艺。检修工艺节省费用,缩短了工期。增加防底枢永久移位装置可防止因泥沙进入造成底枢永久移位。 展开更多

关键词 葛洲坝船闸 人字闸门 底枢 检修

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一线天水电站工程坝顶溢洪道整治方案设计 被引量：1

12

作者 熊鹭 沈鑫 《河南科技》 2021年第12期77-80,共4页

根据现场采集数据及完工测量图,技术人员对一线天水电站工程的坝顶溢洪道溢流能力进行复核。结果发现,施工单位未按施工图纸进行施工,导致溢洪道泄流能力不满足设计要求。原设计溢流堰为WES(美国陆军工程兵团水道试验站)实用堰,实际建... 根据现场采集数据及完工测量图,技术人员对一线天水电站工程的坝顶溢洪道溢流能力进行复核。结果发现,施工单位未按施工图纸进行施工,导致溢洪道泄流能力不满足设计要求。原设计溢流堰为WES(美国陆军工程兵团水道试验站)实用堰,实际建设的为折线形堰。设计人员综合考虑加高坝顶方案、加宽溢洪道方案、改造溢流堰面曲线以及放空底孔联合泄洪等方案,经优化比选,最终确定采用放空底孔联合泄洪方案。分析成果表明,放空底孔联合泄洪可以避免因坝顶及溢洪道改造带来的经济损失,同时避免坝体结构的整体受到破坏;底孔联合泄洪后,下泄流量满足所需下泄洪水要求,设计方案具有较高的技术可行性和经济合理性。 展开更多

关键词 枢纽建筑物 溢洪道 底孔 泄流能力

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摆动支点可变的平底从动件凸轮连杆机构的综合 被引量：1

13

作者 杨光露 张涛 +4 位作者 刘穗君 王良文 鲁中甫 陈学德 王团辉 《机械传动》 北大核心 2021年第11期22-28,共7页

研究了在烟草机械清洗设备中使用的一种摆动支点可变的平底从动件凸轮连杆组合机构。该机构将摆动从动件的枢轴安装在轨迹方向可调的滑块上,从动件进行复杂的平面运动,其输出角度的运动范围可根据输出要求进行调整。为了综合该机构,首先... 研究了在烟草机械清洗设备中使用的一种摆动支点可变的平底从动件凸轮连杆组合机构。该机构将摆动从动件的枢轴安装在轨迹方向可调的滑块上,从动件进行复杂的平面运动,其输出角度的运动范围可根据输出要求进行调整。为了综合该机构,首先,建立了相关模型;然后,采用反转法和包络理论,推导了凸轮轮廓坐标求解模型;最后,选择相应的从动件运动规律,计算相应的凸轮轮廓坐标,通过插值得到整个凸轮轮廓曲线。利用该过程设计了实例机构的运动凸轮,并通过运动仿真进行了验证。研究工作解决了实际装备的设计问题,也丰富了凸轮-连杆机构的设计理论。 展开更多

关键词 凸轮连杆机构 支点可变摆动 平底从动件 凸轮轮廓设计 包络法

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京南电站人字闸门底枢改造及运行维护

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作者 徐栋焜 《广西水利水电》 2008年第6期44-45,共2页

介绍京南水利枢纽船闸人字闸门底枢运行状况及存在的问题,分析了导致门叶整体下沉、不能调节的原因,论述了其技术改造和运行维护的经验。

关键词 闸门底枢 技术改造 运行维护 京南水利枢纽

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闸门底枢摩擦副QT600-3/40Cr摩擦学性能及磨损表面功率谱密度表征 被引量：5

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作者 秦红玲 郭文涛 +2 位作者 李雪飞 赵新泽 徐翔 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第17期102-109,共8页

为了研究低速重载下接触应力对QT600-3/40Cr摩擦学性能的影响,以及表面功率谱密度与磨损机理、磨损速率间的对应关系,在MMW-1A立式万能摩擦磨损试验机上,采用销/盘配副面接触摩擦的形式,对闸门底枢摩擦副QT600-3/40Cr在脂润滑条件下进... 为了研究低速重载下接触应力对QT600-3/40Cr摩擦学性能的影响,以及表面功率谱密度与磨损机理、磨损速率间的对应关系,在MMW-1A立式万能摩擦磨损试验机上,采用销/盘配副面接触摩擦的形式,对闸门底枢摩擦副QT600-3/40Cr在脂润滑条件下进行磨损试验研究,获得不同接触应力作用下的摩擦学性能。通过扫描电镜(SEM)对QT600-3/40Cr的磨损机理进行探讨,并结合一维表面功率谱密度(PSDID)和二维表面功率谱密度(PSDIID)对销试样磨损表面进行表征。结果表明,当接触应力从10.6 MPa依次增加至15.9 MPa、19.1 MPa、21.1 MPa时,磨损率依次增加11%、109%、592%,且磨损表面出现的犁沟现象逐渐严重,磨损形式皆为磨粒磨损。与此同时,PSDID和PSDIID值也随之增加,最大PSDID值依次增加22%、94%和598%,与磨损率的变化呈现相同趋势。PSDID主要集中在0~0.0075μm-1的空间频率范围内,PSDIID图存在明显的趋向性峰值分布,表明销试样磨损表面具有明显的主导空间频率,即磨损表面形貌具有一定的相似性,磨损机理尚未发生变化。可见,PSD对磨损机理与趋势的预测结果与SEM检测结果一致,可用于辅助分析QT600-3/40Cr摩擦副磨损机理与趋势。 展开更多

关键词 闸门底枢 QT600-3/40Cr 摩擦学性能:磨损机理 功率谱密度

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