実用テンタゲートの動的安全対策用特殊ばね装置の開発

实用拉幅机门动态安全措施专用弹簧装置的研制

基本信息

批准号：
21K03940
负责人：
阿南景子
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Osaka Electro-Communication University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

国内外の多くのダムの洪水調節のためにテンタゲート式水門がよく用いられている。研究代表者らのこれまでの研究により、テンタゲート式水門が本質的に動的不安定性を具備していることが明らかにされている。ゲートの持つ2つの固有振動の振動数比を調節することでゲートを動的安全に導けるが、特に、ゲートの巻き上げワイヤーの剛性を低下させる方法が有用であることが明らかになっている。しかしながら、剛性を低下させると放水時にゲートを巻き上げるという巻上げワイヤー本来の役割を果たせなくなる。そこで、本課題では、ワイヤーの剛性を低下させる実現性のある方法として、巻上げワイヤー中間に特殊なばね装置を設置する方法により、テンタゲート式水門の長期的な安全性を確保の検討を進めている。ゲート高さ、スパン長さ、スキンプレート円弧半径がいずれも約1mの大型三次元モデルゲートを用いて実験的な検討を行った。さらばねとショックアブソーバーを円筒容器内に設置し、ワイヤーの剛性を低く保ちつつ微小開度を避けてゲート本体を巻き上げる方法である。モデルゲートの巻き上げワイヤーの調整により、ゲートの不安定の状態を変化させて実験を行った。それぞれの場合について、さらばねの必要寸法、枚数を調節し、効果的な特殊ばね付き巻上げ機構を設計した。ゲートの動的不安定の状態を複数設定し、ゲートを安定に保ったまま巻き上げられることを確認した。実機への適用を考えた場合、いかなる条件下においてもゲートを安定に保ったまま巻き上げられることがぜひとも必要である。この点について、さらに条件を変えた実験を行い、引き続き慎重に検討していく必要がある。最終的な目標である実機のいかなる運転状況においても動的安定性を確保できるような特殊ばね機構を設計するための基礎データを得た。

Tenta Gate锁通常用于调节日本和国外许多大坝的洪水控制。以前的研究人员透露，典型型式闸门是固有的动态不稳定性。调整栅极的两个自然振动的频率比可以引导动态安全性，但已显示出一种降低栅极绕线刚度的方法特别有用。但是，如果刚度降低，它将无法执行绕线线的原始作用，这意味着在释放水时将栅极清盘。因此，在这个主题中，正在研究一种在绕线线中间安装特殊的弹簧设备的方法，是一种可以确保Tenter Gate型闸门的长期安全性。使用大型的三维模型门，其高度，跨度和皮肤板弧半径约为1m，进行了实验研究。该方法涉及在圆柱容器中安装告别弹簧和减震器，以使电线刚度保持较低，并绕开门的避免开口。实验是通过调整模型门的绕线线来改变门不稳定状态的实验。对于每种情况，都会调整所需的大小和送礼弹簧的数量，以设计有效的绕组机构，并具有特殊的弹簧。设置了多个动态不稳定的状态，并确认可以在仍保持稳定的同时抬起门。考虑到实际机器的应用时，绝对有必要在任何条件下保持门稳定。需要通过进行不同条件的实验并继续仔细考虑这一点，以进一步研究这一点。获得了基本数据，用于设计一种特殊的弹簧机制，该机制在实际机器的任何操作条件下确保动态稳定性，这是最终目标。