CN105735226A - 一种滚轮采用自润滑轴承结构的横拉闸门底台车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种滚轮采用自润滑轴承结构的横拉闸门底台车，每两组滚轮部件安装在一只车架上，左右两只车架通过车架梁连接成底台车整体框架；门体通过弧形座板坐落于底台车的辊子部件上，在水压力下通过辊子部件横向移动完成贴靠止水，左右滚轮部件分别沿平行铺设在低于门槛凹槽内的底轨行走，从而门体又可沿底轨前后行走完成启闭；四组滚轮部件结构相同，包括滚轮、滚轮轴、自润滑轴承、自润滑轴承密封盖；滚轮通过滚轮轴安装在车架上，滚轮与滚轮轴之间设置自润滑轴承，且自润滑轴承两端端部通过自润滑轴承密封盖密封。结构简单，制作成本降低，易维护甚至免维护，可完全克服滚子轴承现有技术水下使用的不足。

Description

一种滚轮采用自润滑轴承结构的横拉闸门底台车

技术领域

本发明涉及一种滚轮采用自润滑轴承结构的横拉闸门底台车，属于通航建筑物船闸闸门技术领域。

背景技术

承受双向水头的船闸工作闸门，主要有横拉闸门和三角闸门。与三角闸门相比，横拉闸门的突出优点是：闸门受力直观合理；门体结构简洁、刚固；抗船只撞击性好；启闭闸门方便迅速；双向止水效果好。所以，国家现行标准《船闸闸阀门设计规范》（JTJ308-2003）规定，承受双向水头在静水条件下启闭的工作闸门宜选用横拉闸门。特别在大跨度、高水头差及特别需注重船只撞击带来重大安全隐患的船闸中，宜优先考虑选用横拉闸门。

横拉闸门是用顶、底台车支承闸门重量并靠安装在顶台车上的启闭机使顶、底台车滚轮沿底轨行走，完成闸门启闭。其中，底台车是横拉闸门能否可靠运行的最为关键的部件。因底台车大部分处在低于门槛高程半米左右的铺有双底轨的凹槽中，承担着一多半的闸门自重和前后走行的功能，并承受闸门双向闭门挡水时及启闭过程中残余水头压力、波浪压力和风压力等带来的垂直于底轨方向的部分横向水平力，结构复杂精密，工况（受力和底轨淤泥等）恶劣，极易导致底台车失效。从目前横拉闸门运行经验看，底台车也是横拉门最易损坏的部件，一般两至三年需更换一次，主要是轴承、滚轮、标准件等的更换和防腐费用。因水下更换，需配备潜水员，安装维护成本较高。一次更换，直接经济成本往往高达20万元。更换期间，船闸不能运行，也直接影响船闸经济和社会效益。底台车问题甚至成了门型比选时最终不得不放弃横拉闸门的一个重要原因。

目前国内横拉闸门底台车滚轮均采用推力滚子轴承。推力滚子轴承除能承受一定的横向水平力外，主要是因其摩擦阻力较低。但滚动轴承正常使用需要良好的稀油或油脂润滑，用在处于水下的底台车滚轮中，目前难有相对经济的密封技术保证含有泥沙的水不迟早进入滚动轴承腔中，而一旦进入，在水和泥沙的作用下，滚动轴承很快就会失效，继而带来连锁反应，最终导致底台车两至三年不得不更换的情形。

本发明采用自润滑轴承结构作为底台车滚轮轴承。自润滑轴承在无油润滑和有水状态下仍具有承载能力高、摩擦系数低、耐腐蚀、耐磨损、不损伤对磨表面等优点。横拉闸门底台车采用自润滑轴承结构，与采用滚子轴承结构相比，除启闭力稍有增加外，可完全克服滚子轴承水下使用的不足，理论上其寿命可满足船闸一个大修周期（10至15年）。

发明内容

目的：为了克服现有技术中底台车滚轮采用滚子轴承水下使用的不足，本发明提供一种滚轮采用自润滑轴承结构的横拉闸门底台车。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种滚轮采用自润滑轴承结构的横拉闸门底台车，其特征在于：包括四组滚轮部件、车架、车架梁和辊子部件，每两组滚轮部件安装在一只车架上，左右两只车架通过车架梁连接成底台车整体框架；门体通过弧形座板坐落于底台车的辊子部件上，在水压力下通过辊子部件横向移动完成贴靠止水，左右滚轮部件分别沿平行铺设在低于门槛凹槽内的底轨行走，从而门体又可沿底轨前后行走完成启闭；四组滚轮部件结构相同，包括滚轮、滚轮轴、自润滑轴承、自润滑轴承密封盖；滚轮通过滚轮轴安装在车架上，滚轮与滚轮轴之间设置自润滑轴承，且自润滑轴承两端端部通过自润滑轴承密封盖密封。

作为优选方案，所述的滚轮采用自润滑轴承结构的横拉闸门底台车，其特征在于：还包括侧向限位装置，所述侧向限位装置分别设置在左右两只车架外侧，用于防止底台车长时间运行可能出现的跑偏。

进一步的，所述的滚轮采用自润滑轴承结构的横拉闸门底台车，其特征在于：所述侧向限位装置的材质为铜基自润滑材料或高分子工程塑料合金。

所述的滚轮采用自润滑轴承结构的横拉闸门底台车，其特征在于：所述自润滑轴承用以承受径向力（轮压），自润滑轴承密封盖用以密封，同时承受闸门工作过程中产生的横向水平力的作用（推力轴承）。

作为优选方案，当底台车滚轮工况（环境及轮压）相对较好时，所述自润滑轴承为关节自润滑轴承。能同时承受径向力和一定的横向水平力。

有益效果：本发明提供的滚轮采用自润滑轴承结构的横拉闸门底台车，采用自润滑轴承结构作为底台车滚轮轴承；底台车相关部件结构简单，制作成本降低，少维护或免维护，长寿命化，应用后的横拉闸门底台车一次安装使用寿命可达船闸一个大修周期，底台车预期除每两三年平均节省更换维护成本20万元左右外，因同时减少维修的断航天数带来的社会和经济效益也显而易见。

附图说明

图1和图2为本发明的结构示意图；

图3为图2中A部放大图

图中：弧形座板1、辊子部件2、侧向限位装置3、滚轮4、底轨5、车架梁6、自润滑轴承密封盖7、自润滑轴承8、滚轮轴9、车架10。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作更进一步的说明。

如图1-图3所示，为一种滚轮采用自润滑轴承结构的横拉闸门底台车，包括四组滚轮部件、车架10、车架梁6和辊子部件2，每两组滚轮部件安装在一只车架10上，左右两只车架通过车架梁6连接成底台车整体框架；门体通过弧形座板1坐落于底台车的辊子部件2上，在水压力下通过辊子部件2横向移动完成贴靠止水，左右滚轮部件分别沿平行铺设在低于门槛凹槽内的底轨5行走，从而门体又可沿底轨前后行走完成启闭；

四组滚轮部件结构相同，包括滚轮4、滚轮轴9、自润滑轴承8、自润滑轴承密封盖7；滚轮4通过滚轮轴9安装在车架10上，滚轮4与滚轮轴9之间设置自润滑轴承8，且自润滑轴承8两端端部通过自润滑轴承密封盖7密封。

自润滑轴承8用以承受较大的径向力（轮压），自润滑轴承密封盖除具密封功能外，还具有承受闸门工作过程中产生的横向水平力的作用（类似推力轴承）。当底台车滚轮工况（环境及轮压）相对较好时，可采用关节自润滑轴承，其能同时承受径向力和一定的横向水平力。

自润滑轴承在无油润滑及淡水、海水条件下仍具有承载能力高、摩擦系数低、耐腐蚀、耐磨损、不损伤对磨表面等优点，且对细颗粒泥沙不敏感。当采用无油润滑自润滑轴承时，自润滑轴承密封除满足横向承载力外，其密封功能只需阻挡大颗粒泥沙即可。

进一步的，为避免以往底台车滚轮轮缘啃轨带来的滚轮及轴承受力恶化，改善滚轮轴承结构载荷工况，将与底轨接触的滚轮踏面宽度适当加大，使横拉闸门启闭运行过程中底台车滚轮轮缘与底轨间始终保留一定间隙，靠在底台车车架外侧增加侧向限位装置3防止底台车长时间运行可能出现的跑偏。侧向限位装置3材料应选用铜基自润滑材料或高分子工程塑料合金等低摩阻、抗冲击等高性能材料。

底台车一次安装使用的寿命主要取决于滚轮部件的寿命，而滚轮部件的寿命主要取决于其中轴承的寿命。本发明所述一种滚轮采用自润滑轴承结构的横拉闸门底台车，与现有技术比较，结构简单，制作成本降低，易维护甚至免维护，除带来闸门启闭力稍有增加外，可完全克服滚子轴承现有技术水下使用的不足，一次安装使用寿命可满足船闸一个大修周期。预期除每两三年平均节省维护更换成本20万元左右外，因同时减少维修的断航天数带来的社会和经济效益也显而易见。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种滚轮采用自润滑轴承结构的横拉闸门底台车，其特征在于：包括四组滚轮部件、车架、车架梁和辊子部件，每两组滚轮部件安装在一只车架上，左右两只车架通过车架梁连接成底台车整体框架；门体通过弧形座板坐落于底台车的辊子部件上，在水压力下通过辊子部件横向移动完成贴靠止水，左右滚轮部件分别沿平行铺设在低于门槛凹槽内的底轨行走，从而门体又可沿底轨前后行走完成启闭；四组滚轮部件结构相同，包括滚轮、滚轮轴、自润滑轴承、自润滑轴承密封盖；滚轮通过滚轮轴安装在车架上，滚轮与滚轮轴之间设置自润滑轴承，且自润滑轴承两端端部通过自润滑轴承密封盖密封。

2.根据权利要求1所述的滚轮采用自润滑轴承结构的横拉闸门底台车，其特征在于：还包括侧向限位装置，所述侧向限位装置分别设置在左右两只车架外侧，用于防止底台车长时间运行可能出现的跑偏。

3.根据权利要求2所述的滚轮采用自润滑轴承结构的横拉闸门底台车，其特征在于：所述侧向限位装置的材质为铜基自润滑材料或高分子工程塑料合金。

4.根据权利要求1所述的滚轮采用自润滑轴承结构的横拉闸门底台车，其特征在于：所述自润滑轴承用以承受径向力，自润滑轴承密封盖用以密封，同时承受闸门工作过程中产生的横向水平力的作用。

5.根据权利要求1所述的滚轮采用自润滑轴承结构的横拉闸门底台车，其特征在于：所述自润滑轴承为关节自润滑轴承。