闸门启闭力的计算1
弧形闸门启闭力计算
弧形闸门启闭力计算弧形闸门是一种常见的水工结构，用于调节水流的流量和水位。
在弧形闸门的启闭过程中，需考虑到闸门所受到的启闭力。
启闭力的计算对于设计和施工具有重要意义，可以确保闸门的可靠性和安全性。
首先，要计算弧形闸门开启时所受到的启动力。
弧形闸门的启动力是由流体施加在闸门上的压力所引起的。
在闸门启动过程中，闸门顶部所受到的压力会引起一个向上的力矩，而闸门底部所受到的压力则会引起一个向下的力矩。
力矩的大小取决于水流的压力和闸门的几何形状。
在计算闸门上部的启动力时，可以利用以下公式：F1=P1*A1其中，F1是闸门上部所受到的启动力，P1是水流施加在闸门上的压力，A1是闸门上部面积。
在计算闸门下部的启动力时，可以利用以下公式：F2=P2*A2其中，F2是闸门下部所受到的启动力，P2是水流施加在闸门上的压力，A2是闸门下部面积。
在计算闸门的总启动力时，可以利用以下公式：F=F1+F2除了水流的压力，还需要考虑到闸门的重力。
闸门的重力可以通过以下公式计算：G=m*g其中，G是闸门的重力，m是闸门的质量，g是重力加速度。
当闸门启闭时，要保持闸门处于平衡状态，即启动力和重力要相等。
因此，可以利用以下公式计算闸门的启闭力：F=G将上述公式整理后得到以下计算公式：P1*A1+P2*A2=m*g通过上述计算公式，可以计算出弧形闸门在启闭过程中所受到的启闭力。
根据实际情况，可以选取合适的材料和设计参数，确保闸门能够承受所受到的力，保证其正常运行和安全性。
除了上述的力学计算，还要注意到实际工程中的其他因素，比如摩擦力、流体动压等。
这些因素也会对弧形闸门的启闭力产生影响，需要在设计和计算中进行综合考虑。
综上所述，弧形闸门的启闭力计算需要考虑水流压力和闸门重力，通过合适的公式和参数计算可以得到启闭力的估计值。
在实际工程中，还需要考虑其他因素的影响，确保闸门的可靠性和安全性。
闸门启闭力计算
上两式中：
f2—滑动支承的摩擦系数，钢板和橡胶取0.65；
P—作用在闸门上总水压力（t）；
R—滚轮半径（cm）；
f1—轴与轴套的滑动摩擦系数（铜合金轴套对钢轴为0.3，胶木轴套对钢轴为0.2）
r—轴的半径（cm）
f—滚轮的滚动摩擦系数，为0.1cm；
（3）对于止水摩擦阻力计算公式为：
Tzs—止水摩擦阻力（t）；
n’G—计算启门力的门重修正系数，取1.1；
G—闸门活动部分的自重（t）；
Ws—作用在闸门上的水柱压力（t）；
nG—计算闭门力的门重修正系数，取0.9；
3、摩擦阻力计算公式：
（1）对于滑动支承摩擦阻力计算公式为：
Tzd＝f2P
（2）对于滚动支承摩擦阻力计算公式为：
平面闸门的启闭力计算
按在动水中启闭的平面闸门计算
1、启门力计算公式为：
FQ=nT(Tzd+Tzs)+n’GG+Ws
2、闭门力计算公式为：
Fw=nT(Tzd+Tzs)-nGG
式中：FQ—启门力（t）；
FW—闭门力（t）；
nT—摩擦阻力的安全系数，一般取1.2；
Tzd—支承摩擦阻力（t）；
闸门启闭力的计算：
启门力：F启=n·(F+W1+W2)
闭门力：F闭=n·(F-W1-W2)
式中：
W1-门体自重(T)
W2-丝杆自重(T)
n-系数1.1~1.3，闸门不经常操作时，取大值，反之取小值；
F-水压产生的阻力。
F=S·h·u(T)
S-闸门板面积(m2)
启闭力计算公式
启闭力计算公式 The latest revision on November 22, 2020闸门启闭力的计算：启门力：F启=n·(F+W1+W2)闭门力：F闭=n·(F-W1-W2)式中：W1-门体自重(T) W2-丝杆自重(T) n-系数1.1~1.3，闸门不经常操作时，取大值，反之取小值；F-水压产生的阻力。
F=S·h·u(T)S-闸门板面积(m2)方闸门：S=a·b a-闸门宽(m)b-闸门高(m) 圆闸门为：S=π·D2/4，D-闸门通径(m) h-闸孔中心至最高水位高度(m) u-密封面的摩擦系数，一般取0.3。
铸铁闸门采用铸铁浇铸、整体加工，具有耐腐蚀、易维护、安装简便、自行止水性能较好等优点，有平板型(MB系列)、拱面型(MG系列)、拼装型(MP系列)及不同水头要求的多种产品供用户选用，并承制用户特殊要求的铸铁闸门。
平面闸门的启闭力计算按在动水中启闭的平面闸门计算1、启门力计算公式为：FQ=nT(Tzd+Tzs)+n’GG+Ws2、闭门力计算公式为：Fw=nT(Tzd+Tzs)-nGG式中：FQ—启门力（t）；FW—闭门力（t）；nT—摩擦阻力的安全系数，一般取1.2；Tzd—支承摩擦阻力（t）；Tzs—止水摩擦阻力（t）；n’G—计算启门力的门重修正系数，取1.1；G—闸门活动部分的自重（t）；Ws—作用在闸门上的水柱压力（t）；nG—计算闭门力的门重修正系数，取0.9；3、摩擦阻力计算公式：（1）对于滑动支承摩擦阻力计算公式为：Tzd＝f2P（2）对于滚动支承摩擦阻力计算公式为：Tzd＝P/R(f1r+f)上两式中：f2—滑动支承的摩擦系数，钢板和橡胶取0.65；P—作用在闸门上总水压力（t）；R—滚轮半径（cm）；f1—轴与轴套的滑动摩擦系数（铜合金轴套对钢轴为0.3，胶木轴套对钢轴为0.2）r—轴的半径（cm）f—滚轮的滚动摩擦系数，为0.1cm；（3）对于止水摩擦阻力计算公式为：Tzs＝f3Pzs式中：f3—止水与止水座的滑动摩擦系数（橡胶对钢板为0.65，橡胶对水泥砂浆面为0.7）Pzs—作用在止水上的水压力（t），为侧止水的顶止水的总长度乘以止水橡胶作用的宽度，再乘以平均水平均水头得出；。
闸门启闭力计算(1)
1)闭门力 计算公式
Fw=nT(Tzd +Tzs)nGG+Pt(kN ) （摩擦 系数详见 附录表 1）
nT为摩擦 阻力安全 系数,取 1.2
Tzd为支承 摩擦阻力 kN
P为作用
在闸门上
的总水压
力kN
P=0.5r
（2Hsh）hBzs
0.5 r
1 88.5
0
Fw 0 345.6185
1)启门力 计算公式
Fw=nT(Tzd +Tzs)+n`G G+Gj+Px+W s(kN)
n`G为计 算持住力 和启门力 的闸门自 重修正系 数，取 1.0-1.1
Gj加重块 kN
Px下吸力
kN
ps
D2
Bzs
20
Px 0
Ws作用在 闸门上的 水柱压力
nT
Tzd
Hs0.79×
0.98kN
K2
K3
G=0.022K 1K2K3A1.34 Hs0.63× 0.98kN
Pt闸门底 缘上拖力
(详见附
录图1)
r
βt
Hs
D1
10
闭门力 Fw=nT(Tzd +Tzs)nGG+Pt(kN )
nT
Tzd
Tzs
nG
1.2 334.4947 27.27069
Hs
G
Bzs
Pt
G
Pt
0.5
(内江有
水)
P=r(HsHx)hBzs
r
Hs
10
Hs 10
Bzs
h
4.1 8.16
闸门启闭力计算
f2-滑动磨擦系数 Tzs-止水摩阻力，=f3Pzs
f3-滑动磨擦系数
0.35 1.81944 T
0.7
计算 结果
Pzs-作用在止水上的压力 G-闸门自重 闭门力Fw= 持住力FT= 启门力FQ=
2.5992 T 31 T 支撑形式
-23.7279 T 30.62322 T 滚动 38.27214 T
暂不用
闭门力的计算
滚动
Fw=nT(Tzd+Tzs)-nGG+Pt
持住力的计算
FT=n'GG+Gj+Ws+Px-Pt-(Tzd+Tzs)
启门力的计算
FQ=nT(Tzd+Tzs)+Px+n'GG+Gj+Ws
nT-磨擦阻力的安全系数
1.2
nG-闸门自重修正系数（0.9~1.0）
0.9
Ws-作用在闸门上的水柱重量
0.692 m 10 m
1.657341 T 0.35
r-滚轮轴半径
110 mm
f-滚动磨擦力臂
Байду номын сангаас
1 mm
R-滚轮半径
400 mm
Tzd-滚动轴承的滚轮摩阻力，=P*f*(R1/d+1)/R R1-滚轮轴承的平均半径
d-滚动轴承的滚柱直径
Tzd-滑动支承摩阻力，=f2P
5.87412 T
P-总水压力
16.7832 T
0T
Pt-上托力
0T
n'G-闸门自重修正系数（1.0~1.1） Gj-加重块重量(T)
Px-下吸力（T）=pxD2Bzs px-闸门底缘D2部分的平均下吸强度 D2-闸门底缘止水至主梁下翼缘的距离
定哥闸门启闭力计算
3
1.2
0.95
1.05
2.13 1.21
0.44 1.6
1.G-有拉
杆时应计
备 注：
入拉杆重 量，计算 闭门力时
选用浮
重；
2.Pt-包
括底缘上
托力及止
水上托
力；
二. 静 水中开 启的闸 门，其 启闭力 计算除 计入闸 门自重 和加重 外，尚 应考虑 一定的 水位差 引起的 摩阻 力，露 顶式闸 门和电 站尾水 闸门可 采用
1.f1、f2 、f3-计 算持住力 备 应取小 注： 值，计算 启门、闭 门力应取 大值；
2.Pt-包 括底缘上 托力及止 水上托 力；
二.动 水中启 闭的闸 门启闭 力计 算：
平面闸门启闭力计算
序号
计算闭门
名称
摩擦阻力 安全系数
力用的闸 门自重安
全系数
计算持住 力和启门 力用的闸 门自重安 全系数
滚动摩 擦力臂
作用在止 水上的压
力
滑动轴承 的滚轮摩
阻力
滚动轴承 的滚轮摩
阻力
滑动支撑 摩阻力
止水摩阻 力
备注
f
Pzs
Tzd
Tzd
Tzd
Tzs
mm
kN
kN
kN
kN
kN
1.224 #DIV/0! #DIV/0! 13.5945 0.1836 进水闸
1.224 #DIV/0! #DIV/0! 26.3304 0.1836 泄冲闸
不大 于1m 的水 位 差； 潜孔 式闸 门可 采用 1～ 5m的 水位 差。 对有 可能 发生 淤泥 、污 物堆 积等 情况 下， 尚应 酌情 增加 。
进水闸选 用型号 PGZ 1.5 ×1.5-2, 河北省新 河银河水 利机械厂 进水闸选 用手电 10T，型 号LQ-10, 河北省新 河银河水 利机械 厂;配套 电机 Y100L1-4
闸门启闭力力计算
闭门力FW计算启门力FQ计算n T摩擦阻力安全系数可采用1.2 1.2 1.2T zd支承摩阻力10.9285621328.41426153 T zs止水摩擦力 6.279101413.2827145 n G闭门力自重修正系数11G闸门自重1010P t上托力底缘、止水上托力P x下吸力n G'计算持启力时自重系数可采用1.0-1.1 1.1G j加重块重量-7.76300527W s闸门上水柱压力18.412201518.4122015 P x下吸力f3滑动摩擦系数附录M0.20.5f10.10.3P总水压力327.8568638327.8568638r4040P zs作用在止水上的压力31.39550726.565429顶止水厚度0.077上游水头Hs36闸门高度h 1.345止水间距Bzs0.69闭门力Fw n T（T zd+T zs)-n G G+P t-7.76300527持住力F T nG 'G+Gj+W s+P x-P t-(T zd+T zs)启门力F Q nT(T zd+T zs)+P x+n'G G+G j+W s71.68556746单位:KN、mm持住力FT计算滚轮应力验算单位：mm计算公式1.2B=32.14282978可取15cm BD=P/[σφ]10.92856213B=10.67039145取4cm10.62617161.1轴直径d≥54.64281063取8cm10闸板厚度δ计算8.342553566取14mmδ=a*（k*p/（α*[σ]））^(1/2)1a=30 b=44300mmδασ-7.76300527α=1.5 1.518.4122015k由b/a查表0.454b/a= 1.466666673号钢容许应力[σ]160N/mm20.4水压强p0.4088N/mm20.1327.85686384026.565429-0.905537495。
闸门启闭力力计算
闭门力FW计算启门力FQ计算n T摩擦阻力安全系数可采用1.2 1.2 1.2T zd支承摩阻力10.9285621328.41426153 T zs止水摩擦力 6.279101413.2827145 n G闭门力自重修正系数11G闸门自重1010P t上托力底缘、止水上托力P x下吸力n G'计算持启力时自重系数可采用1.0-1.1 1.1G j加重块重量-7.76300527W s闸门上水柱压力18.412201518.4122015 P x下吸力f3滑动摩擦系数附录M0.20.5f10.10.3P总水压力327.8568638327.8568638 r4040P zs作用在止水上的压力31.39550726.565429顶止水厚度0.077上游水头Hs36闸门高度h 1.345止水间距Bzs0.69闭门力Fw n T（T zd+T zs)-n G G+P t-7.76300527持住力F T nG 'G+Gj+W s+P x-P t-(T zd+T zs)启门力F Q nT(T zd+T zs)+P x+n'G G+G j+W s71.68556746单位:KN、mm持住力FT计算滚轮应力验算单位：mm计算公式1.2B=32.14282978可取15cm BD=P/[σφ]10.92856213B=10.67039145取4cm10.62617161.1轴直径d≥54.64281063取8cm10闸板厚度δ计算8.342553566取14mmδ=a*（k*p/（α*[σ]））^(1/2)1a=30 b=44300mmδασ-7.76300527α=1.5 1.518.4122015k由b/a查表0.454b/a= 1.466666673号钢容许应力[σ]160N/mm20.4水压强p0.4088N/mm20.1327.85686384026.565429-0.905537495。