徐光月 马秀坤 何亚峰

摘要：设计了一种液压启闭机油缸新型锁紧机构，基于Creo Simulate软件，对其应力分布情况进行了有限元分析。有限元计算方法可模拟液压启闭机工作的实际情况，为优化设计提供了理论依据，使整个设备更加安全可靠。该锁紧机构使液压启闭机保持位置不变，液压系统本身无需工作，因此降低了整个系统的能耗。

关键词：锁紧装置;液压启闭机;油缸;有限元

0 引言

我国是目前世界上水电利用最多的国家，水力发电在我国能源可持续发展战略中具有重要地位[1]。近年来，液压启闭机在水利工程中得到了越来越广泛的应用，其安全可靠性也在不断得到提高。在一些应用中，如尾水事故闸门液压启闭机，需要设计有机械锁紧装置，当闸门下滑到一定位置时，锁紧机构快速动作，使液压启闭机保持在一定位置，此时可以关闭液压站，在保证整个电站安全可靠的同时，降低了整个系统的能耗。因此保证锁紧机构的机械强度，优化锁紧机构设计，是水利工程上值得研究的课题，具有重要的现实意义。

目前液压启闭机锁紧方式主要有液压锁紧、机械锁紧，而机械锁紧更加安全可靠。传统锁紧机构的设计如图1所示，锁紧机构驱动缸的活塞杆直接承受锁紧力，会对锁紧驱动缸的寿命产生很大影响。而所采用的计算方法都是基于经典力学公式，具有一定局限性。基于此，本文提出了一种新型锁紧机构，并基于Creo Simulate软件[2]，采用有限元方法，对锁紧机构进行了应力分析，获得锁紧机构关键零件的应力分布情况，为锁紧机构的设计提供了可靠的理论依据。……