堆焊耐磨板结构是应用大跨度空间结构设计理念并结合仿生学而提出的一种新型结构,该结构具有刚度大、用钢量省、传力路径明确及节点设计简单等优点。计算表明比普通的闸门结构节省了约30%的用钢量。

首先就这种结构的渊源进行探讨,介绍了双拱空间结构的概念是如何提出的,与传统的实腹梁以及普通桁架结构进行比较,体现出了双拱结构的优势,并介绍了双拱形空间钢管结构在挡潮泄洪闸门中的应用情况。之后对双拱结构的参数及形状进行了优化,包括布置榀数、双拱的线型及双拱的厚跨比等,考虑荷载、端跨比、跨度及弦杆等因素的影响。堆焊耐磨板同时根据优化的结果,制定了可查询的设计表格,给设计人员提供了初步设计的依据。

 

堆焊耐磨板的使用性能

磨料磨损
它是指物体表面与硬质颗粒或硬质凸出物（包括硬金属）相互摩擦引起表面材料损失的现象，磨料磨损是常见的，同时也是危害为严重的磨损形式。磨料磨损按照应力状态不同，可以分为三类：
①低应力磨料磨损
它是固态磨料以某种速度，自由地与接触的金属表面做相对运动。这种磨损作用在磨料上的应力较低，对零件表面的冲击力小。常见的低应力磨料磨损如推土机铲刃、犁铧等，人们也把含有磨料的液体或气体流冲击金属表面引起的磨损归为低应力磨料磨损，如泥浆泵叶轮，粉尘排除设备等。这一类磨损对堆焊材料的冲击韧性要求低，要求堆焊层有高的耐磨性和硬度，高铬合金铸铁和一些硬脆的马氏体合金铸铁材料常被用于这类磨损中。
②高应力磨料磨损  
它的两个零件间有磨料，并且有很大压力作用下产生的磨损。磨料和接触点之间的应力很大，使磨料被碾碎，并引起零件表面被划伤且硬脆相的脱落。如挖掘机的链条、链轮等。这种磨损对冲击韧性要求不是很高，要求堆焊金属有高的抗压强度和硬度。所以碳化钨、高碳钢和合金白口铸铁常用在该类磨损中。