大型船閘人字門運行振動分析及其故障診斷方法研究.pdf

1、　　大型船閘人字門在水利樞紐的通航運行中起到至關(guān)重要的作用，由于其長期運行在低速重載的工況條件下，運轉(zhuǎn)部件-頂樞、底樞、聯(lián)門軸常出現(xiàn)磨損嚴重的情況，并引起閘門產(chǎn)生異常振動，這將直接影響船閘的正常運行和過往船只的安全。傳統(tǒng)的閘門定期檢修和故障檢修費時費力且效果并不理想，所以本課題提出了基于振動信號檢測技術(shù)的人字閘門故障診斷技術(shù)研究，旨在為船閘人字門關(guān)鍵運轉(zhuǎn)部件的狀態(tài)檢修提供一定的理論指導(dǎo)。
　　本文以大型船閘人字門為研究對象，以人

2、字閘門的振動特征為出發(fā)點，采用理論與實踐相結(jié)合的方法，對其進行了受力分析和閘門運行振動分析，借助有限元分析進行閘門振動特性研究，并利用振動檢測進行了人字閘門運行故障診斷方法研究，取得了以下研究成果：
　　(1)分析了人字閘門的結(jié)構(gòu)特點和運行工況，建立了閘門啟閉運行時的受力模型；同時，分析了關(guān)鍵運轉(zhuǎn)部件(頂樞、底樞和聯(lián)門軸)的卡阻振動特點，研究了風(fēng)、浪、流、啟閉機等對閘門運行振動的影響，表明動水載荷和啟閉機運行狀態(tài)對閘門振動影響較

3、大。
　　(2)以葛洲壩一號船閘人字門為分析對象，利用三維建模PROE軟件建立了船閘人字門的實體模型并導(dǎo)入ANSYS Workbench中，根據(jù)其實際工況和受力分析施加載荷和邊界約束條件，進行了相關(guān)的的結(jié)構(gòu)靜力分析、模態(tài)分析和隨機振動分析，結(jié)果表明頂樞和底樞存在應(yīng)力集中，自振頻率主要集中在低頻部分(0~20Hz)，斜接柱頂部振動變形最大。
　　(3)選取加速度傳感器布置在閘門的關(guān)鍵運轉(zhuǎn)部件附近，采集閘門啟閉運行時的振動信