水电站坝顶门机动态刚性试验分析.PDF

第 20 卷第 2 期 四　川　水　力　发　电 V o l. 20 ,N o. 2 2 0 0 1 年 6 月 Sichuan　W ater　Pow er Jun. , 2 0 0 1 水电站坝顶门机动态刚性试验分析 张　兰 ( 国家电力公司成都勘测设计研究院科研所, 四川 成都　610071) 摘　要: 通过对水电站坝顶门机的原型测振试验分析, 结合起重机设计规范, 对水电站坝顶门机在运行中的安全性进行了探讨。 关键词: 水电站; 坝顶门机; 原型; 振动; 动态刚性 中图分类号: 664　　　　　　　　　　　　文献标识码: 　 　　　　　　　　　　文章编号:(2001) TV B 1　前　言 其垂直位移响应信号以振动频率约 5 H z 的周期信 水电站的坝顶门机主要用于起吊事故检修门、 号为主。位移振幅非常微小, 仅有 0. 01 mm 。 检修闸门、拦污栅以及工作闸门等。从其运行结构 2. 3　侧门架水平位移振动响应 看, 一般由小车、大车、主起升、回转吊等部分组成, 当大车不动, 小车满载并行走、启制动时, 实测 ( ) 属多个运行机构组合而成的动力体系。当其任一机 侧门架 水流方向 水平位移振动响应信号在小车行 构运行时, 都会引起门机产生不同程度的振动; 当激 走时为随机波形, 但振幅较小, 约为 0. 36 mm 。当小 励源的干扰频率与门机系统的固有频率相同或接近 车启制动, 引起侧门架的冲击响应信号较明显, 其最 时, 则会激发门机产生共振。 大位移振幅出现在启动时段, 为 1. 13 mm , 其冲击 关于动态刚性, 在起重机设计规范 (GB 3811) 响应信号在2～ 3 s 以内便快速衰减。侧门架的水平 中规定, 对于一般的起重机不校核这一动态特性, 当 位移峰值能量主要集中在 0. 75～ 4. 00 H z 的低频段 用户或设计本身对此有要求时才进行校核。该规范 内, 出现明显峰值的振动频率分量主要有 0. 79、 中推荐以系统在垂直方向振动的一阶固有频率来表 1. 32、2. 43 H z, 其中以 1. 32 H z 的峰值能量最大。 征动态刚性。起重机的动态刚性, 从设备的使用性能 2. 4　主门架水平位移振动响应 考虑, 主要涉及两个问题, 即振动对设备运行的影响 在小车不动, 主钩满载大车启动、行走以及制动 和振动对操作人员生理、心理上的影响。前者与振动 时, 实测主门架在大车启动时, 沿大车行走方向存在 的衰减特性有关, 具有随机性; 而后者则是一个相当 较大的位移冲击响应信号, 其振幅为 5. 9 mm , 启动 复杂的综合性课题。笔者就近年来对某水电站坝顶 冲击响应信号在 3～ 5 s 以内便快速衰减, 而制动响 门机的动态试验成果加以分析和探讨, 为水电站门 应信号跟启动响应信号相比则小许多。在大车行走 机的设计提供参考依据。 时, 主门架的位移振动响应信号为随机信号, 振幅较 2　试验简介 小, 约为 0. 32 mm 。主门架的振动频率主要以0. 86 本次试验是在参考资