CN105442501B - 一种平面闸门定轮偏心轴的定位装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种平面闸门定轮偏心轴的定位装置及方法，包括偏心轴（3），偏心轴两端支撑在闸门边梁内腹板（1）和闸门边梁外腹板（2）的安装孔内，偏心轴中间的偏心承压段经轴承（7）与定轮（9）连接；偏心轴靠近闸门边梁外腹板一端设有多边形柱体段（14），多边形柱体段上套有压板（4），压板的内孔（19）形状与偏心轴上多边形柱体段形状对应，压板的外柱面（20）为多边形柱体结构；压板的外柱面设有一对与外柱面紧密贴合的限位块（5）；压板的内孔边缘与偏心轴的多边形柱体段边缘焊接，压板的外柱面与限位块焊接，限位块与闸门边梁外腹板焊接。本发明利用压板卡入偏心轴外端面，再通过限位块实现偏心轴的永久固定，安装十分方便。

Description

一种平面闸门定轮偏心轴的定位装置及方法

技术领域

本发明涉及一种平面闸门定轮偏心轴的定位装置及方法，属于水利水电工程闸门技术领域。

背景技术

目前，在水利水电工程中，定轮支承因摩擦阻力小，启闭力小，在有动水运行要求的闸门中应用广泛。由于轨道安装存在的误差较大，为防止定轮脱空造成个别定轮的轮压过大而发生破坏，定轮轴一般设计为两端与中部不同心的偏心轴，须现场调整定轮与轨道至接触后方可将定轮轴定位，实现定轮轴偏心角度的永久固定。

目前定轮轴的定位方法是：在制作定轮轴时，在定轮轴外露部分设置止轴板，或扩大定轮轴外露部分的外圆直径，当调整好定轮轴的偏心角度后，采用配钻方式，在止轴板或扩大的外圆直径上钻一些孔，通过螺栓将定轮轴紧固在边梁的腹板或轴承板上，以防止定轮轴转动，实现定轮轴偏心角度的永久固定。现有的定位方式，配钻螺纹孔的工作很麻烦，现场安装工作量很大，因此现有技术还是不够完善，需要进行改进。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种平面闸门定轮偏心轴的定位装置及方法，在进行定轮偏心轴定位时，无需现场配钻螺纹孔，即可实现定轮轴偏心角度的永久固定，提高定轮偏心轴的定位效率，从而克服现有技术的不足。

本发明的技术方案是这样实现的：

本发明的一种平面闸门定轮偏心轴的定位装置，包括偏心轴，偏心轴两端支撑在闸门边梁内腹板和闸门边梁外腹板的安装孔内，偏心轴中间的偏心段经轴承与定轮连接；偏心轴靠近闸门边梁外腹板一端设有多边形柱体段，多边形柱体段上套有压板，压板的内孔形状与偏心轴上多边形柱体段形状对应，压板的外柱面为多边形柱体结构；压板的外柱面设有一对与外柱面紧密贴合的限位块；压板的内孔边缘与偏心轴的多边形柱体段边缘焊接，压板的外柱面与限位块焊接，限位块与闸门边梁外腹板焊接。

前述装置中，所述闸门边梁内腹板和闸门边梁外腹板的安装孔两侧设有加强板，加强板与闸门边梁内腹板和闸门边梁外腹板焊接；所述限位块与闸门边梁外腹板外侧的加强板焊接。

前述装置中，所述偏心轴为多段台阶柱体结构，由小直径端至大直径端分别为小直径段、偏心承压段、偏心限位段、大直径段和多边形柱体段，偏心承压段与偏心限位段同轴，与其余各段不同轴；小直径段与闸门边梁内腹板的安装孔配合连接，偏心承压段经轴承与定轮连接，轴承与限位段的台阶抵紧连接，大直径段与闸门边梁外腹板的安装孔配合连接，多边形柱体段伸出闸门边梁外腹板外侧的加强板。

前述装置中，所述偏心轴的偏心承压段上设有环形半圆油槽，环形半圆油槽经一组放射状均布的导油孔与位于偏心轴内轴向布置的补油孔相通；补油孔位于多边形柱体段的开口处设有螺塞。

前述装置中，所述偏心承压段上环形半圆油槽的位置与轴承上的进油孔位置对应。

前述装置中，所述轴承与闸门边梁内腹板内侧的加强板之间设有定位套。

本发明的一种采用上述装置实现对偏心轴定位的方法为；该方法在安装偏心轴之前，已经在闸门边梁需要安装定轮的位置钻好安装孔，并在安装孔两侧焊接好加强板，安装偏心轴的步骤如下：

第一步，将定轮安装在轴承的外滑环上；

第二步，将偏心轴的小直径端依次穿过闸门边梁外腹板的安装孔、轴承的内滑环、轴承的定位套和闸门边梁内腹板的安装孔，并将轴承的内滑环两侧分别与偏心轴上限位段边缘的台阶和轴承的定位套抵紧；

第三步，在偏心轴上的多边形柱体段套上压板，通过压板旋转偏心轴，使定轮的轮缘与轨道接触；

第四步，保持定轮轮缘与轨道接触状态，用一对限位块抵紧压板的多边形相对的两个外柱面，并将限位块与闸门边梁外腹板的安装孔外侧的加强板焊接，防止偏心轴转动；

第五步，将限位块与压板的多边形相对的两个外柱面焊接，并抵紧偏心轴多边形柱体段的端面，将压板的内孔边缘与偏心轴的多边形柱体段边缘焊接，防止偏心轴轴向窜动；

第六步，从偏心轴的补油孔注入润滑油，然后用螺塞将补油孔孔口封堵。

由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比，本发明偏心轴外端面为多边形结构，在现场将定轮装置调整至与轨道接触后，利用内孔及外缘均为多边形结构且内孔与偏心轴外端面相配合的压板卡入偏心轴外端面，再设置挡块顶紧压板后焊接固定在轴承板上即可实现偏心轴的永久固定，无需现场配钻螺纹孔，安装十分方便。偏心轴通过中部阶梯轴与内侧边梁接触定长度方向位置，定轮轮毂通过与偏心轴中部阶梯接触定长度方向位置，定位十分方便。在采用滚动轴承定轮的偏心轴中设置与滚动轴承进油孔中心线位置对应处设置补油孔及环形槽，补油孔设置按环状均布的多个出油口并设置在环形槽上，可加快补油的速度。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中沿剖切面A的剖视图；

图3是偏心轴的结构示意图；

图4是图3的立体示意图；

图5是压板的结构示意图；

图6是现有技术的一种方法示意图；

图7是现有技术的另一种方法示意图。

图1-7中的标记为：1-闸门边梁内腹板，2-闸门边梁外腹板，3-偏心轴，4-压板，5-限位块，6-加强板，7-轴承，8-螺塞，9-定轮，10-小直径段，11-偏心承压段，12-偏心限位段，13-大直径段，14-多边形柱体段，15-倒角，16-环形半圆油槽，17-补油孔，18-导油孔，19-内孔，20-外柱面，21-进油孔，22-偏心轴的轴线，23-偏心段的轴线，24-定位套，25-止轴板，26-扩大定轮轴外露部分，27-配钻螺纹孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明，但不作为对本发明的任何限制。

本发明的一种平面闸门定轮偏心轴的定位装置，如图1-5所示：包括偏心轴3，偏心轴3两端支撑在闸门边梁内腹板1和闸门边梁外腹板2的安装孔内，偏心轴3中间的偏心承压段经轴承7与定轮9连接；偏心轴3靠近闸门边梁外腹板2一端设有多边形柱体段14，多边形柱体段14上套有压板4，压板4的内孔19形状与偏心轴3上多边形柱体段14形状对应，压板4的外柱面20为多边形柱体结构；压板4的外柱面20设有一对与外柱面20紧密贴合的限位块5；压板4的内孔19边缘与偏心轴3的多边形柱体段14边缘焊接，压板4的外柱面20与限位块5焊接，限位块5与闸门边梁外腹板2焊接。闸门边梁内腹板1和闸门边梁外腹板2的安装孔两侧设有加强板6，加强板6与闸门边梁内腹板1和闸门边梁外腹板2焊接；所述限位块5与闸门边梁外腹板2外侧的加强板6焊接。偏心轴3为多段台阶柱体结构，由小直径端至大直径端分别为小直径段10、偏心承压段11、偏心限位段12、大直径段13和多边形柱体段14，偏心承压段11与偏心限位段12同轴，与其余各段不同轴；小直径段10与闸门边梁内腹板1的安装孔配合连接，偏心承压段11经轴承7与定轮9连接，轴承7与限位段12的台阶抵紧连接，大直径段13与闸门边梁外腹板2的安装孔配合连接，多边形柱体段14伸出闸门边梁外腹板2外侧的加强板6。偏心轴3的偏心承压段11上设有环形半圆油槽16，环形半圆油槽16经一组放射状均布的导油孔21与位于偏心轴3内轴向布置的补油孔17相通；补油孔17位于多边形柱体段14的开口处设有螺塞8。偏心承压段11上环形半圆油槽16的位置与轴承7上的进油孔21位置对应。轴承7与闸门边梁内腹板1内侧的加强板6之间设有定位套24。

本发明的一种采用上述装置实现对偏心轴定位的方法，如图1-5所示：该方法在安装偏心轴之前，已经在闸门边梁需要安装定轮的位置钻好安装孔，并在安装孔两侧焊接好加强板，安装偏心轴的步骤如下：

第一步，将定轮安装在轴承的外滑环上；

第二步，将偏心轴的小直径端依次穿过闸门边梁外腹板的安装孔、轴承的内滑环、轴承的定位套和闸门边梁内腹板的安装孔，并将轴承的内滑环两侧分别与偏心轴上限位段边缘的台阶和轴承的定位套抵紧；

第三步，在偏心轴上的多边形柱体段套上压板，通过压板旋转偏心轴，使定轮的轮缘与轨道接触；

第四步，保持定轮轮缘与轨道接触状态，用一对限位块抵紧压板的多边形相对的两个外柱面，并将限位块与闸门边梁外腹板的安装孔外侧的加强板焊接，防止偏心轴转动；

第五步，将限位块与压板的多边形相对的两个外柱面焊接，并抵紧偏心轴多边形柱体段的端面，将压板的内孔边缘与偏心轴的多边形柱体段边缘焊接，防止偏心轴轴向窜动；

第六步，从偏心轴的补油孔注入润滑油，然后用螺塞将补油孔孔口封堵。

实施例

本例是对现有技术的改进，图6和图7是现有技术的两种定位方法。定轮轴的定位方法是：在制作定轮轴时，在定轮轴外露部分设置止轴板25，或扩大定轮轴外露部分26的外圆直径，当调整好定轮轴的偏心角度后，采用配钻方式，在止轴板或扩大的外圆直径上配钻螺纹孔27，通过螺栓将定轮轴紧固在边梁的腹板或轴承板上，以防止定轮轴转动，实现定轮轴偏心角度的永久固定。现有的定位方式，配钻螺纹孔的工作很麻烦，现场安装工作量很大。

本例的装置如图1-5所示，是在闸门边梁内侧腹板及外侧腹板之间设置一根已装配轮毂及附属配件的偏心轴3，偏心轴外端面为多边形结构，在现场将定轮的轮缘调整至与闸槽上的轨道接触后，利用内孔及外缘均为多边形结构，且内孔与偏心轴多边形外端面相配合的压板卡入偏心轴外端面，再通过限位块顶紧压板后焊接固定在闸门边梁外侧腹板安装孔的加强板上即可实现偏心轴的永久固定，无需现场配钻螺纹孔，安装十分方便。

前述的偏心轴3为多段台阶柱体结构，偏心轴由内段至外段直径逐渐增大，由小直径端至大直径端分别为小直径段10、偏心承压段11、偏心限位段12、大直径段13和多边形柱体段14，偏心承压段11与偏心限位段12同轴，与其余各段不同轴；图3和4中，标号22表示的是小直径段10、大直径段13和多边形柱体段14的轴线，标号23表示的是偏心承压段11与偏心限位段12的轴线，两者之间相差5～20mm。偏心轴除了多边形柱体段14外其余各段均为圆柱体。小直径段10与闸门边梁内腹板1的安装孔配合连接，偏心承压段11经轴承7与定轮9连接，轴承7与偏心限位段12的台阶抵紧连接，大直径段13与闸门边梁外腹板2的安装孔配合连接，多边形柱体段14伸出闸门边梁外腹板2外侧的加强板6大约20～50mm。多边形柱体段14长度略大于外段伸出外侧边梁腹板端面长度0.5～2mm且外端面倒圆角0.5～10mm。压板4的内孔19及外柱面20均为多边形结构。压板的内孔尺寸与偏心轴外段的多边形结构相同。偏心轴3在现场将定轮9调整至与轨道接触后卡入压板4，再利用限位块5顶紧压板外柱面后焊接固定在加强板6上。偏心轴通过偏心承压段11端面的台阶与边梁内侧腹板处的定位套24接触确定轴向位置。定轮的轮毂轴承通过偏心限位段12与端面的台阶端面接触确定定轮轮毂的轴向位置。采用滚动轴承定轮的偏心轴在偏心承压段与滚动轴承进油孔21中心线位置对应处设置环形半圆油槽16。环形半圆油槽与一组按30°、45°、60°、90°或180°环状均布的导油孔18连接。导油孔18的出油口设在环形半圆油槽的槽底，导油孔18与位于偏心轴3内的补油孔17连接，补油孔的孔口采用螺塞8密封。偏心轴3的偏心承压段11上设有环形半圆油槽16，环形半圆油槽16经一组放射状均布的导油孔21与位于偏心轴3内轴向布置的补油孔17相通；补油孔17位于多边形柱体段14的开口处设有螺塞8。偏心承压段11上环形半圆油槽16的位置与轴承7上的进油孔21位置对应。轴承7与闸门边梁内腹板1内侧的加强板6之间设有定位套24。

Claims (7)

1.一种平面闸门定轮偏心轴的定位装置，其特征在于：包括偏心轴（3），偏心轴两端支撑在闸门边梁内腹板（1）和闸门边梁外腹板（2）的安装孔内，偏心轴中间的偏心承压段经轴承（7）与定轮（9）连接；偏心轴靠近闸门边梁外腹板一端设有多边形柱体段（14），多边形柱体段上套有压板（4），压板的内孔（19）形状与偏心轴上多边形柱体段形状对应，压板的外柱面（20）为多边形柱体结构；压板的外柱面设有一对与外柱面紧密贴合的限位块（5）；压板的内孔（19）边缘与偏心轴的多边形柱体段边缘焊接，压板的外柱面与限位块焊接，限位块与闸门边梁外腹板焊接。

2.根据权利要求1所述平面闸门定轮偏心轴的定位装置，其特征在于：所述闸门边梁内腹板（1）和闸门边梁外腹板（2）的安装孔两侧设有加强板（6），加强板与闸门边梁内腹板和闸门边梁外腹板焊接；所述限位块（5）与闸门边梁外腹板外侧的加强板焊接。

3.根据权利要求2所述平面闸门定轮偏心轴的定位装置，其特征在于：所述偏心轴（3）为多段台阶柱体结构，由小直径端至大直径端分别为小直径段（10）、偏心承压段（11）、偏心限位段（12）、大直径段（13）和多边形柱体段（14），偏心承压段（11）与偏心限位段（12）同轴，与其余各段不同轴；小直径段与闸门边梁内腹板（1）的安装孔配合连接，偏心承压段经轴承（7）与定轮（9）连接，轴承与偏心限位段的台阶抵紧连接，大直径段与闸门边梁外腹板（2）的安装孔配合连接，多边形柱体段伸出闸门边梁外腹板外侧的加强板（6）。

4.根据权利要求3所述平面闸门定轮偏心轴的定位装置，其特征在于：所述偏心轴（3）的偏心承压段（11）上设有环形半圆油槽（16），环形半圆油槽经一组放射状均布的导油孔（21）与位于偏心轴内轴向布置的补油孔（17）相通；补油孔位于多边形柱体段（14）的开口处设有螺塞（8）。

5.根据权利要求4所述平面闸门定轮偏心轴的定位装置，其特征在于：所述偏心承压段（11）上环形半圆油槽（16）的位置与轴承（7）上的进油孔（21）位置对应。

6.根据权利要求5所述平面闸门定轮偏心轴的定位装置，其特征在于：所述轴承（7）与闸门边梁内腹板（1）内侧的加强板（6）之间设有定位套（24）。

7.一种采用权利要求1-6任一权利要求所述装置实现对偏心轴定位的方法；其特征在于：该方法在安装偏心轴之前，已经在闸门边梁需要安装定轮的位置钻好安装孔，并在安装孔两侧焊接好加强板，安装偏心轴的步骤如下：

第一步，将定轮安装在轴承的外滑环上；

第二步，将偏心轴的小直径端依次穿过闸门边梁外腹板的安装孔、轴承的内滑环、轴承的定位套和闸门边梁内腹板的安装孔，并将轴承的内滑环两侧分别与偏心轴上限位段边缘的台阶和轴承的定位套抵紧；

第三步，在偏心轴上的多边形柱体段套上压板，通过压板旋转偏心轴，使定轮的轮缘与轨道接触；

第四步，保持定轮轮缘与轨道接触状态，用一对限位块抵紧压板的多边形相对的两个外柱面，并将限位块与闸门边梁外腹板的安装孔外侧的加强板焊接，防止偏心轴转动；

第五步，将限位块与压板的多边形相对的两个外柱面焊接，并抵紧偏心轴多边形柱体段的端面，将压板的内孔边缘与偏心轴的多边形柱体段边缘焊接，防止偏心轴轴向窜动；

第六步，从偏心轴的补油孔注入润滑油，然后用螺塞将补油孔孔口封堵。