Дипломная работа: Разработка логической схемы управления двустворчатых ворот судоходного шлюза

Кроме этого, могут возникнуть случайные нагрузки, вызванные на­валом свободно плавающих предметов и шлюзуемых судов, обледенением, ледоходом и т. п.

Указанные нагрузки, веса устройств, не остаются неизменными в процессе работ, поэтому все расчеты выполняются для двух возможных их сочетаний: основного и особого. В основное сочетание включают нагрузки, действующие постоянно при работе механизма, в особое - главные и случайные ( удары топляков, заклинивание, ледоход и т. п.). Сочетания нагрузок выбирают в соответствии с практической воз­можностью одновременного их воздействия как на привод в целом, так и на отдельные его элементы. Нагрузки определяют для статического и динамического режимов работы.

По действующим в системе нагрузкам рассчитывают соответствующие им моменты и суммированием последних вычисляют результирующие мо­менты сопротивления движению М_с .

При определении момента сопротивления нагрузки от навала свобод­но плавающих предметов и шлюзуемых судов, а также от обледенения и ледоходов можно не учитывать, пологая их выходящими за пределы мак­симального момента привода и регламентирующими лишь прочность конс­трукции электрифицируемого устройства.

При этом например, для двустворчатых ворот с тросовыми, цепными, штанговыми и штангово-цепными передачами моменты ( в Н*м ) от дейс­твующих нагрузок приближенно будут такими:

а) от веса системы ( момент трения в пяте и гвльсбанде )

М_тр =23F_и fr_и +F_г fr_г ,

где F_г и F_и - реакция в пяте и гальсбане, Н;

f - коэффициент трения;

r_и , r_г - радиус пяты и гальсбана, м;

б) от гидростатического и гидродинамического давления воды на створку

М_г =0,5Yhl² Dh+0,15rhl² *q²

где Y - вес единицы объема воды, Н/м³ ;

h - заглубление створки, м;

l - длинна створки, м;

Dh - перепад уровней воды, м; r - плотность воды, кг/м³ : q - скорость движения створки, м/с:

в) от действия ветра

М_в =F_в l/2,

где F_в - сила ветра,действующая на створку, Н;

l - длина створки, м.

Момент сопротивления будет равен

М_с =М_тр +М_г +М_в .

В динамическом режиме работы, кроме перечисленного, учитывают дополнительный момент ( в Н*м ) от сил инерции створки:

М_и =Jw/t,

где J - момент инерции створки, кг*м² ;

w - угловая скорость движения створки, с^-1 ;

t - время динамического режима, с;

Момент сопротивления движению подъемно-опускных ворот ( затворов ) создается главным образом весом ворот и сопротивлением трения в опорно-ходовых и закладных частях. Составляющие момента сопротивле­ния ( в Н*м ) можно определить следующим образом:

а) от собственного веса ворот ( затвора )