龙朝晖，刘天德，王小慧

（中国水电顾问集团成都勘测设计研究院，四川成都 610072）

0 前 言

液压启闭机摇摆机架由大、小机架组成，根据铰轴的布置高度、位置不同，大体上有两种结构布置形式：一种为铰轴同层布置，优点是结构布置紧凑、机架高度低，能适应较大旋转角度，但采用传统的力学方法不易对其结构强度进行分析计算；另一种为铰轴叠层布置，虽可采用传统力学方法对其结构强度进行分析计算，但机架高度高，较大旋转角度时需要更大的机架高度。同层布置中，根据小机架结构形式不同，有钢板焊接结构和铸钢结构两种。本文采用三维有限元方法对小机架为铸钢结构的摇摆机架的结构强度进行了计算分析。

1 闸门及启闭机布置

溪洛渡大坝坝身中部设置8个深孔，出口工作闸门为潜孔弧形闸门，孔口尺寸为6 m×6.7 m（宽×高），设计水头为104 m，采用4 000 kN/1 000 kN摇摆式液压启闭机操作。深孔闸门及启闭机布置如图1所示。

图1 闸门及启闭机布置Fig.1 Layout of gate and hoist

2 摇摆机架结构设计

在闸门的启闭过程中，油缸的主要运动形式为活塞杆的轴向伸缩与油缸在顺水流平面内的转动组成的空间运动，同时在垂直水流平面内亦存在闸门的侧向运动。液压启闭机的机架设计为同层双向十字摇摆式（如图2、3所示）。仿照木工结构中常见的榫卯结构，该摇摆机架的小机架由四根横梁两两榫卯并辅以高强螺栓联接组成，横梁1上设有与大机架相连接的凸轴，横梁2上设置与油缸上部l连接的轴孔，两轴为同层布置（轴线共面垂直）。……