本发明专利技术公开了一种摩擦耗能自复位闸门防撞单元及防撞装置，摩擦耗能自复位闸门防撞单元包括防撞板、自复位耗能装置以及缓冲装置；在所述防撞板的背面设置有两个连接部，所述自复位耗能装置的两端分别固定在一个所述连接部上；所述缓冲装置垂直所述防撞板平面，所述缓冲装置一端固定在所述自复位耗能装置的中部，所述缓冲装置另一端用于连接闸门主体。本发明专利技术的构造简单、工作机理明确、经济适用、性能稳定，并且具有轻质、便于更换、拥有多重耗能和保护机制等优点，有着较高的现实意义和较好的推广应用价值。推广应用价值。推广应用价值。
【技术实现步骤摘要】
一种摩擦耗能自复位闸门防撞单元及防撞装置
[0001]本专利技术涉及一种基于碟簧摩擦耗能自复位闸门防撞结构，属于通航建筑物船闸闸门
技术介绍
[0002]随着水运业的迅速发展，全国的船闸数量近年来快速增长，闸门的正常启闭是船闸安全运行的必要条件。为了更好地保护船闸闸门，保证船舶过闸安全，一般需在闸门门体设置防撞设施。
[0003]目前，闸门基本采用空间网架体系，其防撞系统多为支承杆系、防撞面板形式。该种形式在船舶的撞击下几乎无消能作用，为刚性碰撞。随着船舶大型化速度的加快，船舶的撞击动能加大，造成防撞系统与闸门门体在船舶撞击时易发生变形损坏。由于门体振动易造成焊缝开裂，降低门体结构安全度和使用寿命，且不易更换或维修，影响船闸的正常通航。另一方面，传统的防撞系统自重较大，引起门体偏重，对闸门的平稳运行、支承运转件的使用寿命等均造成影响。
[0004]近年来，新型缓冲耗能装置在工业领域得到了广泛应用，因此，结合船闸闸门防撞系统的特殊要求，开发研制出轻质、耗能、便于更换的船闸闸门防撞系统，具有较高的现实意义和较好的推广应用价值。
技术实现思路
[0005]本专利技术要解决的技术问题是提供一种耗能性能强、便于更换且具有自复位能力的闸门防撞单元及装置。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：本专利技术首先提供一种摩擦耗能自复位闸门防撞单元，其特征在于：包括防撞板、自复位耗能装置以及缓冲装置；在所述防撞板的背面设置有两个连接部，所述自复位耗能装置的两端分别固定在一个所述连接部上；所述缓冲装置垂直所述防撞板平面，所述缓冲装置一端固定在所述自复位耗能装置的中部，所述缓冲装置另一端用于连接闸门主体。
[0007]所述自复位耗能装置包括结构内管、结构外管、耗能复位装置和摩擦耗能装置；所述结构内管两端与防撞板的两个连接部连接；所述耗能复位装置及摩擦耗能装置均设置在所述结构内管与结构外管中间，所述耗能复位装置位于两个所述摩擦耗能装置之间。
[0008]所述摩擦耗能装置包括带凹形槽的内管摩擦板、具有弧形截面外管摩擦板、摩擦块和螺栓组成，内管摩擦板焊接在结构内管上，摩擦块埋置于内管摩擦板的凹形槽内，外管摩擦板焊接在外管内壁上；所述结构内管和结构外管、内管摩擦板、外管摩擦板和摩擦块用所述螺栓连接。
[0009]在所述结构内管上沿周向设置有内板加强板；所述内管摩擦板与所述内板加强板焊接。
[0010]所述耗能复位装置由弹性复位元件和挡板组成；所述挡板位于弹性复位元件两
侧，所述挡部套在所述结构内管上并可沿所述结构内管轴向滑动。
[0011]所述弹性复位元件为碟簧。
[0012]所述缓冲支撑管杆包括管杆内管、管杆外管、端部接头和缓存复位装置；所述管杆内管和端部接头分别设置在所述管杆外管的一端；所述缓存复位装置包括缓冲复位元件和缓冲挡板，所述缓冲挡板固定在所述管杆外管内，所述缓冲复位元件一端与缓冲挡板连接，所述缓冲复位元件另一端与管杆内管的内端连接。
[0013]在所述缓冲装置用于连接闸门主体的一端设置有用于连接闸门主体的抱箍连接装置。
[0014]所述防撞板为蜂窝板。
[0015]本专利技术还提供一种摩擦耗能自复位闸门防撞装置，其特征在于：由上述任摩擦耗能自复位闸门防撞单元在水平方向和竖直方向上连接构成。
[0016]本专利技术闸门防撞结构的工作机理是：防撞板作为第一层次的储能减速装置，在受到撞击后首先发生变形，并消耗由撞击产生的冲击能；自复位耗能装置作为第二层次的储能减速装置，在受到撞击后会消耗由撞击产生的冲击能，并在结构发生变形的同时会产生变形，为结构受到撞击后的自复位提供足够的恢复力；缓冲支撑管杆作为第三层次的储能减速装置，其中管杆在受到撞击后会发生弹性变形并消耗由撞击产生的冲击能，并在结构发生变形的同时会产生变形，为结构受到撞击后的自复位提供足够的恢复力。该防撞结构的构造简单、工作机理明确、经济适用、性能稳定，具有多重耗能和保护机制。
[0017]自复位耗能装置包括结构内管、结构外管、耗能复位装置和摩擦耗能装置；其中摩擦耗能装置在受到撞击后，结构内管发生变形带动碟簧发生变形，碟簧变形牵引摩擦板，使得摩擦板与摩擦块之间发生相对运动，从而消耗由撞击产生的冲击能，耗能复位装置在结构发生变形的同时会产生变形，为结构受到撞击后的自复位提供足够的恢复力。
[0018]耗能复位装置由弹性复位元件和挡板组成；缓冲支撑管杆作为第三层次的储能减速装置，其中管杆在受到撞击后会发生弹性变形并消耗由撞击产生的冲击能，弹性复位元件在结构发生变形的同时会产生变形，为结构受到撞击后的自复位提供足够的恢复力。
[0019]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：1、采用可替换分块式铝合金蜂窝板作为防撞板，具有质量轻、强度大的优点，且抗冲击、减震缓冲性能好，能通过自身变形吸收大部分由撞击产生的冲击能；更换方便，易于加工。
[0020]2、传统闸门防撞结构多采用支承杆系、防撞面板的形式，且基本为刚性连接，在撞击下几乎无消能作用，易发生永久性变形损坏。摩擦耗能自复位闸门防撞结构构造简单，受力明确；同时该结构中铝合金蜂窝板、自复位耗能装置与缓冲支撑管杆可同时发挥耗能作用，具有多重耗能和保护机制，耗能性能优良。
[0021]3、传统闸门防撞结构自重较大，引起门体偏重，对闸门的平稳运行、支承运转件的使用寿命等均造成影响。摩擦耗能自复位闸门防撞结构采用轻质材料，结构形式简单，因此自重较轻，利于延长闸门的使用寿命，综合经济效益好。
[0022]4、采用碟簧作为自复位元件，不同规格的碟簧能满足不同的变形与恢复力的要求，这样便克服了现有的自复位材料极限弹性变形能力不足以及造价高等问题。
附图说明
[0023]图1为本专利技术的结构示意图；图2为防撞基本单元的整体示意图；图3为防撞蜂窝面板示意图；图4为自复位耗能装置示意图；图5为缓冲支撑管杆示意图；图6为抱箍连接装置示意图；图7为自复位耗能装置剖视图（主视）；图8为图7中A
‑
A剖面放大图；图9为结构内管示意图；图10为结构外管示意图；图11为内管摩擦板示意图；图12为外管摩擦板示意图；图13为缓冲支撑管杆剖视图（主视）；图14为管杆内外管示意图；图15为端部接头示意图；图16为本专利技术的摩擦耗能自复位闸门防撞结构布置在闸门中的示意图；图17为本专利技术的蜂窝面板布置方式的示意图。
[0024]附图标记说明1—防撞板；2—自复位耗能装置；21—结构内管；22—结构外管；23—碟簧复位装置；24—摩擦耗能装置；25—内管加强板；26—碟簧；27—碟簧挡板；28—内管摩擦板；29—外管摩擦板；210—摩擦块；211—高强螺栓；3—缓冲支撑管杆；31—管杆内管；32—管杆外管；33—端部接头；34—碟簧复位装置；35—碟簧；36—碟簧挡板；4—抱箍连接装置；41—闸门主体的竖向桁架体系的钢管；5—闸门主体的竖向桁架体系；6—连接拉索。
具体实施方式
[0025]下本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种摩擦耗能自复位闸门防撞单元，其特征在于：包括防撞板、自复位耗能装置以及缓冲装置；在所述防撞板的背面设置有两个连接部，所述自复位耗能装置的两端分别固定在一个所述连接部上；所述缓冲装置垂直所述防撞板平面，所述缓冲装置一端固定在所述自复位耗能装置的中部，所述缓冲装置另一端用于连接闸门主体。2.根据权利要求1所述的摩擦耗能自复位闸门防撞单元，其特征在于：所述自复位耗能装置包括结构内管、结构外管、耗能复位装置和摩擦耗能装置；所述结构内管两端与防撞板的两个连接部连接；所述耗能复位装置及摩擦耗能装置均设置在所述结构内管与结构外管中间，所述耗能复位装置位于两个所述摩擦耗能装置之间。3.根据权利要求2所述的摩擦耗能自复位闸门防撞单元，其特征在于：所述摩擦耗能装置包括带凹形槽的内管摩擦板、具有弧形截面外管摩擦板、摩擦块和螺栓组成，内管摩擦板焊接在结构内管上，摩擦块埋置于内管摩擦板的凹形槽内，外管摩擦板焊接在外管内壁上；所述结构内管和结构外管、内管摩擦板、外管摩擦板和摩擦块用所述螺栓连接。4.根据权利要求3所述的摩擦耗能自复位闸门防撞单元，其特征在于：在所述结构内管上沿周向设置有内板加强板；所述内管摩擦板与所述内板加强板焊接。5.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：嵇旭红，王仙美，饶志刚，虞冬冬，黄珑，戴振华，黄可璠，蔡建国，张骞，张晓辉，史常龙，周详，杜彩霞，
申请(专利权)人：常州市三级航道网整治工程建设指挥部办公室东南大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。