液压清污抓斗的结构形式和工作原理

刘书昌 等
2018-01-07
来源:水利电力机械

液压清污抓斗的结构见图1。

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图中清污抓斗斗架(1) 的吊耳和门机副小车的起升机构相连,门机上的电缆卷筒的电缆插头和插座与液压抓斗的油箱(2) 相连接,并将门机上的动力电源和控制信号输送至液压油箱。液压油箱内安装有电机、齿轮油泵和液压阀组。油箱输送的液压油通过油缸(3) 驱动液压抓斗的转动耙爪实现抓斗的开闭,进行抓污、清污的作业。


门机的起升机构可带动液压清污抓斗进行升降,此时抓斗的导轮(6) 以拦污栅前的抓斗导槽为导向,抓斗的侧轮(4) 则以抓斗导槽外部的侧边为约束面控制抓斗的运动状态,当液压清污抓斗下降时,该清污抓斗的转耙处于打开的状态,由于抓斗的液压清污抓斗的铲齿(5) 插入拦污栅一定的距离,使抓斗可以铲下拦污栅面上的污物,闭合抓斗的转耙(7) 提升抓斗时,可以抓取和清除拦污栅栅面的污物,高沙电站液压清污抓斗的主要参数见表1。


表1  液压清污抓斗的主要技术参数

项目                                    参数

清污宽度/ m                             8

斗容/ m3                                 8

开斗时间/ s                             15. 7

闭斗时间/ s                             22. 6

吊点距/ m                             4. 4

油泵电机功率/ kw                   5. 5

油泵电机转速/ (r/ min)               1 440

液压系统工作压力/MPa              6. 3

油缸最大推力/ kN                     19

 

为了提高液压清污抓斗的清污能力,我们除了对抓斗的开闭采用液压驱动外,还采取了以下措施。


(1) 用了阻力小、强度高的圆柱形优质结构钢斗齿。过去的清污抓斗清污效果较差,其中一个重要的原因是斗齿的插入和闭合的阻力较大。过去的清污抓斗,其斗齿一般是由钢板焊接而成,为保证这些钢板斗齿的强度和稳定性,钢板之间还连接有横撑。而水电站拦污栅前的污物, 特别是我国黄河以南的地区的污物多为水草、树枝和庄稼禾秆类的枝条类污物, 如果使用这种钢板焊接并连接有横撑的抓斗来清除这些污物,就像用铁锨来插草一样难以插入,而我们设计的耙斗采用圆柱形结构,并且头部尖利,抓斗斗齿的结构象农民使用的粪叉一样,用这样的抓斗进行清污工作,自然可以很容易插入这些枝条类的污物中,达到较好的清污效果。抓斗的斗齿采用45 钢并经调质处理,以保证斗齿的强度。


(2) 增大了抓斗的质量。过去清污机使用的清污抓斗,其抓斗的质量一般较轻,致使抓斗的插入和闭合的力量不足,使抓斗达不到应有的清污效果。对于液压清污抓斗,由于抓斗的铲齿主要靠自重插入,如果抓斗的质量不足,也同样会使抓斗难以插入污物,影响其清污的效果。高沙电站的液压清污抓斗的宽度为8m ,抓斗的质量为14. 5 ×103 kg ,这在当时是国内清污宽度最大、也是质量最大的清污抓斗。


(3)采用了组合抓斗的结构形式。高沙电站的液压抓斗由固定的铲齿和3 个独立的可以转动的耙爪所组成,这种组合式的抓斗当时也是在国内首次采用。

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