4.4 分析
例:有一木质主闸门,高2m,宽6m,断面呈梯形,下底宽为20cm,上底宽为5cm。它的自重G主为:
式中 γ——主闸门泡足水后的容重,为1.1t/m3;
V主——主闸门的体积,为
。
在最高水位时主闸门承受的水压力P主为:
式中 H主——主闸门在最高水位时的拦水高度,为2m;(https://www.daowen.com)
B主——主闸门宽度,为6m。
在最高水位时提升主闸门所需要的力F主为:
式中 f——闸板和道槽之间垫有钢珠的摩擦系数,为0.5;
P主——主闸门的水压,12t;
G主——主闸门的自重,1.65t。
当闸腔灌满水后,主闸门的自重G主只剩下了它的上半部分,由原来的1.65t减小到
×1.1=0.58t;它的闸前水压P主亦然,由原来的12t减小到
。因此提升它所需要的力F主也随之由原来的7.65t减小到0.5×3+0.58=2.08t,这2.08t的力经过闸门两端
的两道滑轮
及轮辐半径为40cm、轮轴半径为5cm 的铰车
的传递后,只剩下了
这个重量自然是人力能及的。
副闸门的自重只有主闸门的
,为0.55t。同样通过上述机构的传递只剩下了8.6kg,可行性一目了然。