探究液压自动抓梁的设计
液压自动迈步式上梁器的研制
为 防止 液 压 缸 自动射 压 下 落 ， 每个 液 压 缸 上都
加装 了 １个 Ｓ Ｆ Ｏ Ａ双 向锁 ， Ｓ． Ｏ 通过乳 化液 的注 液 和
回液 来 实 现 Ｕ 型 钢 梁 的 上 下 调 节 。
３ 实 际 应 用
该上 梁器 设计 加 工成 功后 ， 分别 在 ２ ０ ７ ６ ０ １运输 巷 、１总 回风巷 、６煤 柱 回风 巷 掘 进工 程 中试 用改 ２ ２
大型 号 ｕ型 钢 支 护 已在 该 矿 得 到 了 推 广 应 用 。但 是 ， 掘工 作 面放炮 后 临 时支 护 采 用 传 统 的 人 工 上 炮 梁方 式 ， 就造 成 了放 炮 后 上 梁 时 存 在 顶 煤 冒落 的 这 安全 隐患 ， 不但 增加 了掘进 工作 面人 员配 备 ， 而且 增
大 了职工 劳动 强度 。通 过对 架 棚巷 道支 护工 艺 的分
式 能充分 利 用巷道 内剩余 断面 ， 省钢材 消耗 。 节
析研 究 ， 米村 煤矿 吸取 其他 各类 前探 梁 的优 点 ， 合 结
现 场实 际经验 ， 制 出一 种新 型 矿 用 Ｕ 型钢 前 探 梁 研 支 护装 置 。平地试 验 及 井 下 试 用 表 明 ， 装 置 能 较 该 好 地消 除 以往架棚 工 艺环 节 中的 弊端 。
现升 梁 和装 置 的前 移 。动力 源选 用小 型气 动式 液压 泵站 ， 具有 质量 轻 、 它 移动方 便 、 使用 范 围广等优 点 ，
通过 换 向 阀的控制 ， 经 Ｓ Ｆ Ｏ Ａ双 向锁 进入 双作 再 Ｓ． Ｏ 用单 杆 活塞 液压缸 ， 过换 向阀的控 制 ， 经 高压乳 化液 进入 液压 缸 的注 液来 实现 升梁 和 自动 移动 工作 。
闸门启闭机自动抓梁改进研究
闸门启闭机自动抓梁改进研究隨着我国电力事业的不断发展，水利水电工程建设越来越受到重视，各项技术在水利水电工程中的应用也越来越多，自动抓梁是其中的重要组成部分，尤其是闸门启闭机的自动抓梁。
自动抓梁主要是通过对移动式启闭设备的利用来实现操作闸门及拦污栅功能的一种配套设备，经过长期的发展研究，它已经在水电水利工程中得到广泛的推广和应用，但是在应用过程中还存在一些问题，需要不断加以改进。
因此，本文的主旨就是对闸门启闭机的自动抓梁改进措施加以分析，分析其中存在的问题，并提出改进和优化设计的建议。
标签：闸门启闭机；自动抓梁；存在问题；改进措施闸门启闭机自动抓梁的应用适用于采用移动式启闭机对多孔口闸门或闸门进行操作过程的时候，尤其是吊杆装卸频繁时，闸门整体起吊因闸门孔口尺寸大而出现困难，如果将闸门做成叠梁门的形式可以实现自动抓梁分节起吊操作的实现。
因此，自动抓梁在闸门启闭机中的应用可以起到降低起重设备启吊力的重要作用，进而降低工程的造价，提高工作效率和工作质量。
据调查数据统计，当前在工程中所使用到的闸门启闭机自动抓梁有十一种之多，按照使用情况进行分类可分为机械自动抓梁和液压自动抓梁两大類。
水利水电工程的建设规模不断扩大，所使用到的大中型门机也越来越多，自动抓梁的优越性越来越明显，它具备承载能力大，抗水流及污物干扰能力强等优点，但是，随着相关技术的不断升级，自动抓梁也需要进行改进，提高可靠性和安全性。
1、闸门启闭机自动抓梁存在的问题以三峡工程的闸门启闭机自动抓梁为例，在经过过年的使用之后，逐渐出现闸门启闭机自动抓梁的移轴装置卡阻状况，销轴表面有拉伤，其中油箱罐上下两部分之间的密封件损害严重，从而造成泵站出现进水问题，电磁阀也出现受潮状况，进而失灵，不能正常运行。
通过对闸门启闭机自动抓梁进行检修发现，轴与套之间的几何尺寸配合出现问题，支撑环的磨损问题严重，容易在低温的工作环境下出现断裂的状况，不利于放油操作的顺利进行。
液压机械手设计【抓取重物】
液压机械手通常用作机床或其他机器的附加装置，如在自动机床或自动生产线上装卸和传递工件，在加工中心中更换刀具等，一般没有独立的控制装置[3]。
4.滑槽式手爪
当活塞向前运动时，滑槽通过销子推动手爪合并，产生夹紧动作和夹紧力，当活塞向后运动时，手爪松开。这种手爪开合行程较大，适应抓取大小不同的物体。
5.平行杠杆式手爪
不需要导轨就可以保证手爪的两手指保持平行运动采用平行四边形机构，因此，比带有导轨的平行移动手爪的摩擦力要小很多
结合具体的工作情况，采用连杆杠杆式手爪。驱动活塞往复移动，通过活塞杆端部齿条，中间齿条及扇形齿条使手指张开或闭合。手指的最小开度由加工工件的直径来调定。本设计按照所要捆绑的重物最大使用的钢丝绳直径为50mm来设计。
(3)陶瓷:陶瓷材料具有良好的品质，但是脆性大，可加工型不好，与金属等零件连接的接合部需要特殊设计。然而，日本己试制了在小型高速机械手上使用的陶瓷机械手手臂的样品;
从本文设计的机械手的角度来看，在选用材料时不需要很大的负载能力，也不需要很高的弹性模量和抗变形能力，此外还要考虑材料的成本，可加工性等因素。在衡量了各种因素和结合工作状况的条件下，初步选用铝合金作为机械臂的构件。
（1）综合运用所学的基础理论、基本知识和基本技能，提高分析解决实际问题的能力。
（2）接受工程师必须的综合训练，提高实际工作能力。如调查研究、查阅文献和收集资料并进行分析的能力；制订设计或试验方案的能力；设计、计算和绘图能力；总结提高撰写论文的能力。
探究液压自动抓梁的设计
三抓梁改进方法
1液压换向电磁阀故障的处理
按多次抓梁故障处理经验，要降低门机抓梁操作故障率，首先应减少液压换向电磁阀的故障，最好的方式是取消故障率最高的元件环节。例如，可以采用在门机控制室直接控制抓梁电机正反转的方式，操作双向液压泵，实现抓梁的穿、退销。其效果主要是将换向的方式改变，由水下换向电磁阀改变为水上电气元件直接切换，使水下元器件简单化，从而保证水下少出或不出故障。
在抓梁体适当的部位设计出可放置配重块的结构，最好设置在抓梁端部的竖梁结构内，以便调整抓梁在自由启闭状态下的静平衡。配重块尽量放在梁体的底部，以降低抓梁的重心，配重块既要固定牢靠又要可以调整位置。抓梁吊耳板最好设计成上下贯通结构，这样对抓梁结构受力条件好，起吊力主要由两个吊耳板承担，抓梁的其它结构只要满足尺寸要求并且克服自身重量引起的变形即可。
1.2抓梁体
抓梁体一般设计成“工字形”，如果启闭容量较大，可采用箱型梁结构，抓梁体应按在水中浮力最小的结构形式设计，不要做成封闭的箱室结构，以减少抓梁在水中受到的浮力，方便抓梁下落与闸门的定位和对位。抓梁对位装置目前采用的多是套管定位销形式。由于闸定位销布置在门叶上，定位销应成对布置，确保对位准确。
当水下液压抓梁出现故障、无法正常退销时，以往是由潜水员在水下将液压油管拆除，用千斤顶将销轴顶出，将抓梁提出水面检修。但作业门槽狭小空间，有时抓梁根本就没有空间放置千斤顶，或者水下空间狭小，潜水员无法进入处理，因此有效解决水下抓梁突发故障，采用切实可行的应急措施，对于电站闸门正常运行至关重要。为此，经过研究和实验，当抓梁水下故障无法排除时，由潜水员携带快速接头的液压软管，与抓梁上配置的应急快速插头连接，再利用地面备用应急液压泵站控制的方式，实现抓梁穿退销。其次，抓梁就位传感器、位移传感器、水深传感器的配置，要求灵敏度高、防水性能好、机械强度高，能适应水流冲击、高泥沙污物等干扰，并能适应水下40 m深度的工作环境。
【CN210066663U】可变吊点距液压自动抓梁【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920448752.2(22)申请日 2019.04.04(73)专利权人 黄河科技学院地址 450000 河南省郑州市航海中路94号(72)发明人 吴俊峰 (51)Int.Cl.E02B 7/36(2006.01)(54)实用新型名称可变吊点距液压自动抓梁(57)摘要本实用新型公开了一种可变吊点距液压自动抓梁，用于水电站工程中闸门或拦污栅的启闭，包括导向轮装置1、导向支撑装置2、下降就位传感器3、穿销就位传感器4、液压泵站和管路系统5、液压穿销装置6，和现有技术不同的是，还包括滑动吊耳装置7、锁定轴8和梁体9，梁体9上不同吊点距位置开有多个通孔，滑动吊耳装置7可沿梁体9左右滑动，并通过锁定轴8固定到相应吊点位置，可完成一跟抓梁启闭不同吊点距的闸门或拦污栅，一机多用，提高设备使用率。
权利要求书1页 说明书2页 附图1页CN 210066663 U 2020.02.14C N 210066663U权 利 要 求 书1/1页CN 210066663 U1.一种可变吊点距液压自动抓梁，包括导向轮装置（1）、导向支撑装置（2）、下降就位传感器（3）、穿销就位传感器（4）、液压泵站和管路系统（5）、液压穿销装置（6），其特征在于还包括滑动吊耳装置（7）、锁定轴（8）和梁体（9），所述的滑动吊耳装置（7）为钢板拼焊的箱型结构，套装在梁体（9）上，可沿梁体（9）左右滑动，所述的梁体（9）上不同吊点距位置开有多个通孔，所述的锁定轴（8）穿过滑动吊耳装置（7）和梁体（9）上的孔并栓接在滑动吊耳装置（7）上，所述的导向轮装置（1）、导向支撑装置（2）、液压泵站和管路系统（5）均固定连接在梁体（9）上，所述的下降就位传感器（3）、穿销就位传感器（4）和液压穿销装置（6）均固定连接在滑动吊耳装置（7）上。
液压回转抓木器毕业设计
液压回转抓木器毕业设计目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)2 木头抓爪线形受力的理论研究与分析 (2)2.1抓爪受力的几点假设 (2)2.2抓斗受力计算 (2)2.3抓爪上的外力分布曲线 (6)2.4小结 (8)3液压抓木器机构设计 (9)3.1 基本原理研究与分析 (9)3.2杆件设计与研究与分析 (11)3.2.1抓斗反四杆机构翻转原由研究与分析 (12)3.2.2抓钩的反四杆机构的翻转储备角 (14)3.2.3抓钩的附加转角 (14)3.2.4防止抓斗反四杆机构翻转的措施 (14)3.3抓斗各方面尺寸参数设定 (15)4液压相关系统设计 (17)4.1 液压系统工作的原理 (17)4.2消除脉动的方法研究与分析 (18)4.3小结 (19)5抓斗的理论受力研究分析以及材料的选择 (20)5.1抓取阻力的理论分析 (20)5.2连杆强度计算及材料选择 (22)5.3抓爪爪瓣的材料选择 (23)5.4小结 (23)6液压抓斗中伸缩套筒式液油压缸的设计 (24)6.1伸缩套筒式液油压缸的机构设计 (24)6.2 液油压缸基本相关参数的确定 (25)6.2.1液油压缸的作用力 (26)6.2.2活塞连杆以及套筒的强度计算 (26)6.2.3.液油压缸以及套筒的壁厚 (26)6.2.4塞杆的稳定性校核 (27)7液压抓木器的评估指标 (29)7.1液压抓斗的相关指数 (29)7.2几种抓斗的评估 (30)7.3结论 (30)结论 (31)致谢 (32)参考文献 (33)1 绪论1抓木器的介绍抓斗是一个抓木头工作装置，抓木是专为特定工作需求的挖掘机自主设计、开发、制造，一台挖土机工作装置配件;抓木器分为：机械抓木与旋转抓木;无需修改挖掘机管路与液压相关系统的机械木材抓斗可以使用（一个低成本型）;需要回转挖掘机抓木线与液压相关系统的修改，以满足360度旋转（方便，实用，成本型）的需求。
自动液压抓梁与链轮式穿销系统设计
SECURITY TECHNOLOGY 76/ 2020年第14期自动液压抓梁与链轮式穿销系统设计吕 轩葛洲坝电厂 宜昌 443002摘 要: 自动液压抓梁是门式起重机的一种配套设备，而自动穿销装置是液压抓梁的重要组成部件。
在水电站的生产工作中，通常利用门式起重机操作其液压抓梁来实现水工金属闸门的提落操作，但是传统抓梁在实际生产过程中还存在一些安全隐患：例如液压抓梁故障率高，抓梁水下出现故障后无备用驱动方式等。
文中设计了一种液压配合链轮式穿销系统，可降低传统穿销装置液压方式故障率，在液压系统的基础上增加电动机械式抓梁系统，形成双系统自动抓梁，解决抓梁水下故障又无法退销的极端问题。
关键词: 门式起重机；自动液压抓梁；穿销；链轮式穿销中图分类号：TH213.5 文献标识码：A 文章编号：1001-0785（2020）14-0076-06Abstract: Automatic hydraulic grab beam is the supporting equipment of gantry crane, and automatic pin threading device is an important component of hydraulic grab beam. In the production of hydropower stations, the lifting and lowering of hydraulic metal gates are usually realized by operating the hydraulic beam grabbing of gantry cranes. However, in the actual production, there are still some potential safety hazards in the traditional grab beam: for example, the failure rate of hydraulic beam grabbing is high, and there is no backup drive mode after grab beam fails underwater. This paper designs a hydraulically matched sprocket pin threading system to decrease the failure rate of the traditional pin threading device. An electromechanical beam grabbing system is added to the hydraulic system to form a double-system automatic beam grabbing system, which solves the problem that the pin cannot be withdrawn after the underwater failure of the beam grabbing system.Keywords: gantry crane; automatic hydraulic beam grabbing: pin threading; sprocket type pin threading自动液压抓梁(如图1所示)是水利水电站门式起重机、台车式启闭机起吊闸门的关键设备。
机械转钩式全自动抓梁的设计及在南水北调中线工程的应用
机械转钩式全自动抓梁的设计及在南水北调中线工程的应用摘要：机械转钩式全自动抓梁是靠自身重力和电动葫芦的拉力，驱使抓梁吊钩循环转动来实现对叠梁检修闸门挂脱钩一种纯机械机构，具有无需人力干预、满足水下抓取、对水质无潜在污染、节能经济等优点。
它在水工启闭抓取设备上，首次实现了机械全自动抓脱闸门，在南水北调中线一期工程中得到了广泛的应用和认可。
本文详细介绍此类抓梁的工作原理、技术特点，以供同类工程金属结构设计借鉴。
关键词：转钩；机械全自动；定位装置；抓梁1.概述在南水北调中线一期工程河南段，涉及金属结构设备的各类建筑物共计近百座。
其建筑物进出口，均设有或部分设有检修叠梁门，其孔口宽度为6～9.5m宽，设计检修水头为7～11m，检修叠梁门设2m高左右为一节，一套检修叠梁门为4或5节，启闭设备均为一台MDI2×100kN移动式电动葫芦配合自动抓梁逐节抓取，利用各节门间的互换性，最终叠加至所需门高挡水检修，整个南水北调河南段需设抓梁近百套，针对如此大数量的设备选型，我们经过大量的优化筛选，最终确定选用机械转钩式全自动抓梁。
2.设备组成及设计机械转钩式全自动抓梁主要由梁架、抓梁吊耳及转钩装置、导向装置、定位装置组成。
导向装置跟闸门类似，其又包括主滑块、侧滑块和反轮组成。
2.1 梁架梁架是根据叠梁闸门及其门槽和自身机构的特点设计的抓梁载体，一般有两个槽钢、钢板和加固件焊接而成。
根据抓梁布置特点，梁架不受起吊荷载，满足构造要求并且有一定的刚度即可，其上可以根据平衡及自重的需要加配重。
2.2 抓梁吊耳和转钩装置抓梁吊耳和转钩装置往往在一起设计，是机械转钩式全自动抓梁的核心部件。
抓梁吊耳与电动葫芦吊头相连，控制抓梁的起降；转钩装置的转钩依靠抓梁的起与落，完成一个行程，使转钩在自身机构的驱动下转动90度，实现与叠梁闸门的吊耳板挂脱。
抓梁吊耳和转钩及其转动轴均为主要受力构件，需要核算其强度。
2.3抓梁的导向装置抓梁的导向装置的主滑块、侧滑块、反轮与闸门的主向、反向、侧向支撑作用相同，用于抓梁相对于闸门的粗定位，抓梁的定位装置工作前，需满足导向装置全部入槽就位。
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探究液压自动抓梁的设计
[摘要]自动抓梁是利用移动式启闭设备操作闸门及拦污栅的配
套设备，在水电水利工程中已经被广泛的应用。
本文将根据自己的实践经验及对应用成果的分析，对液压自动抓梁的结构原理进行了详细说明，并针对实际操作中出现的问题进行了深入的探讨，提出建设性的建议和方法。
[关键词]自动抓梁；机械式抓梁；液压式抓梁；技术改进
中图分类号：tv664 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）13-0074-01
引言
一、应用
1.1 总体布置
机械自如式抓梁有2种布置形式：一种是将卡体设置在门叶上，另一种是将卡体设置在抓梁上，两种形式各有利弊。
前一种布置方式可能使挂体制造的数量要多些，显得有点浪费。
而后一种布置方式卡体长期浸泡在水下，而正常运行时需要的角度就不易保证。
用抓梁起吊闸门时，闸门止水宜尽量设置在上游。
如闸门止水在下游时，应该注意自动抓梁水下工作的可靠性，注意门槽制造安装精度，以适应抓梁在多孔门槽内使用。
操作拦污栅和分节闸门的抓梁可能受到水流扰动比较大，设计制造时要考虑其不利因素的影响。
1.2 抓梁体
抓梁体一般设计成“工字形”，如果启闭容量较大，可采用箱型
梁结构，抓梁体应按在水中浮力最小的结构形式设计，不要做成封闭的箱室结构，以减少抓梁在水中受到的浮力，方便抓梁下落与闸门的定位和对位。
抓梁对位装置目前采用的多是套管定位销形式。
由于闸门拦污栅等设备常年在水下，为避免污物沉积堵塞套管，最好将套管布置在抓梁上，定位销布置在门叶上，定位销应成对布置，确保对位准确。
在抓梁体适当的部位设计出可放置配重块的结构，最好设置在抓梁端部的竖梁结构内，以便调整抓梁在自由启闭状态下的静平衡。
配重块尽量放在梁体的底部，以降低抓梁的重心，配重块既要固定牢靠又要可以调整位置。
抓梁吊耳板最好设计成上下贯通结构，这样对抓梁结构受力条件好，起吊力主要由两个吊耳板承担，抓梁的其它结构只要满足尺寸要求并且克服自身重量引起的变形即可。
二、抓梁故障分析
三、抓梁改进方法
1 液压换向电磁阀故障的处理
按多次抓梁故障处理经验，要降低门机抓梁操作故障率，首先应减少液压换向电磁阀的故障，最好的方式是取消故障率最高的元件环节。
例如，可以采用在门机控制室直接控制抓梁电机正反转的方式，操作双向液压泵，实现抓梁的穿、退销。
其效果主要是将换向的方式改变，由水下换向电磁阀改变为水上电气元件直接切换，使水下元器件简单化，从而保证水下少出或不出故障。
当水下液压抓梁出现故障、无法正常退销时，以往是由潜水员在
水下将液压油管拆除，用千斤顶将销轴顶出，将抓梁提出水面检修。
但作业门槽狭小空间，有时抓梁根本就没有空间放置千斤顶，或者水下空间狭小，潜水员无法进入处理，因此有效解决水下抓梁突发故障，采用切实可行的应急措施，对于电站闸门正常运行至关重要。
为此，经过研究和实验，当抓梁水下故障无法排除时，由潜水员携带快速接头的液压软管，与抓梁上配置的应急快速插头连接，再利用地面备用应急液压泵站控制的方式，实现抓梁穿退销。
其次，抓梁就位传感器、位移传感器、水深传感器的配置，要求灵敏度高、防水性能好、机械强度高，能适应水流冲击、高泥沙污物等干扰，并能适应水下40 m深度的工作环境。
液压站改进可采用双向复合泵加电动机正、反转的方式，控制液压系统驱动抓梁的销轴移动；改进防水密封盒插座、插头，使其不可能反向和错位插接；防水接线盒内安装浸水传感器、干燥剂和水压传感器；在进出液压销轴油缸的液压管路中增设备用液压快速接头，以备当门机抓梁在水下穿退销故障时，转接地面应急移动液压泵站，完成穿退销处理。
另外可在抓梁上安装抓梁就位传感器，能在配套显示屏上动态演示抓梁就位过程，并能根据需要进行闸门充水平压的控制。
要求显示屏全中文操作、直观醒目，能对门机抓梁的运行状态（如：提升、下落闸门，抓梁穿销、退销等）进行全过程屏幕动态示，且监控装置具有自检测及报警功能。
2.信号行程开关
信号行程开关是液压自动抓梁的眼睛，如果开头失灵，将导致操作人员无法操作或误操作，后果是非常严重的。
信号行程开关有两种形式，一种是接近开关，另一种是普通触点开关。
大多数设计人员偏爱接近开关，因为它本身就具有密封的性能，而触点开关则另需设置密封盒，结构比较复杂。
普通触点开关，在使用时也发现有漏水现象，其原因与密封接线盒一样，更换密封填料后就可以解决这个问题。
据有关人员的统计分析，液压自动抓梁的信号行程开关采用接近开关是比较合适的，它结构简单，便于维护，而且密封性能也较好。
3.接线密封问题
接线密封问题一直是液压自动抓梁所面临的问题，随着电站闸门的不断大型化，抓梁的入水也越来越深，对密封的要求也越来越高。
目前接线的密封有两种，一种是钟罩的形式，另一种是采用密封盒的形式。
钟罩密封形式是借助气体的压力来阻止水的入侵，从而达到其密封的效果，这种密封方法在静水启闭中使用效果不错，但如用于动水启闭中，则由于水的纹乱大、气泡多，很容易破坏钟罩内的气体，从而导致密封的失败。
再者，如果水头较深，钟罩的体形也要做得很大。
采用密封盒的形式密封，要防止电缆进入盒体处的密封接头渗漏，接头密封填料最好用橡胶泥，比采用油浸石棉的效果要好。
四、建议
（1）虽然抓梁型式各异，但都能满足工程实际的需要，技术是
成功的。
不过由于抓梁多在水下工作，而水下情况复杂，污物容易干扰抓梁的运行，一旦出现故障，在水上很难判断事故的原因。
所以在重点工程中可以考虑在水下设一套监视系统，能够在水上及时监视抓梁在水下的运行情况，确保抓梁的运行更可靠更安全。
（2）抓梁设限位装置是很有必要的，能增加抓梁的可靠性，使操作更加安全方便。
（3）对于采用液压抓梁而且比较重要部位的门机，可以选用一站双机（双控制系统）备份式液压泵站。