三角闸门底枢的瞬态动力学有限元仿真分析

2016-08-10杨世杰安徽省水利水电勘测设计院

低碳世界 2016年20期

杨世杰（安徽省水利水电勘测设计院）

三角闸门底枢的瞬态动力学有限元仿真分析

杨世杰（安徽省水利水电勘测设计院）

底枢是三角闸门和人字闸门中工作条件最恶劣、结构最为复杂的构件，其结构的合理性与安全性，直接影响闸门的安全运行。本文以五河船闸三角闸门底枢为例，利用有限元软件ANSYS Workbench，对底枢开门过程进行瞬态动力学仿真计算，为底枢的设计和日常维护提供相应理论依据。

底枢；三角闸门；瞬态动力学；仿真计算

1引言

底枢是三角闸门和人字闸门重要的承运部件，结合已建的船闸来看，造成船闸停航的主要因素是底枢的摩擦磨损。受长期在水下工作，既承受闸门自重，又要承受水平载荷等因素影响，结构设计复杂，工作条件恶劣以及受力复杂。因而，确定底枢的受力特性，成为底枢设计、制造及其维护的重中之重。

本文以五河新建船闸下闸首三角门底枢为参考背景，以闸门五种不同工况下的支反力为设计参考值，利用ANSYS Workbench的Transient Structural模块，对闸门最不利工况下的闸门开启过程进行仿真计算分析，对底枢主要零部件、尤其蘑菇头与衬套直接的接触进行分析研究，为底枢设计、制造及其维护提供理论依据。