式中：Kk，Kb分别为闸门的自开和自闭系数；W1，W2为闸门自重和配重重量；W3为门顶水重；P1，P2分别为闸门上、下游水压力；P3为闸门底浮托力；Pt，Ps分别为闭门时的上托力和启门时的下吸力；Mfk，Mfb分别为开门时和闭门时转动铰及封水的摩阻力力矩；x1，x2，x3，y1，y2，z1，z2分别为各荷载对转动铰中心的力臂.��
　　设计过程中，为了使计算更接近实际，笔者在考虑了上述因素之外,还考虑了底止水上的水重以及油缸的阻尼力.��
　　闸门的开关门计算是一个比较复杂的过程，要通过反复的试算，不断改变闸板的结构型式及铰的尺寸，直到最后确定出最合理的闸板结构、铰的大小和符合要求的开、闭门系数.这几项要求是有机地联系在一起的,任何一项的改变，都会影响其他几项.翻板闸的开关门计算是一个繁琐而细致的工作，计算正确与否，对闸门在实际应用中的安全起着至关重要的作用.��
　　根据上述理论，笔者研究设计出4种规格的双铰翻板闸(均为等跨双悬臂结构，所用材料均为钢筋混凝土)，见表1.��
 
　
　
　　在上述4种规格的翻板闸中,4m×4.5m和2.6m×4.5m翻板闸已通过山东省水利科学研究院水工模型试验，其余2种经过实际运行，表明各项性能均符合设计要求.��
2减震问题及液压缸设计��
　　各类翻板闸如没有减震装置，都不同程度地存在震动、拍打、撞击现象，要解决这些问题就需增设减震装置.对于减震装置，笔者起初考虑使用的是油压减震器，闸板在翻转过程中，由于减震器的阻尼作用，能有效地降低或消除震动、拍打及撞击现象，这一作用在山东省水利科学研究院所做的水工模型试验中得到验证.笔者在设计开发了液控同步双驱动水力自动翻板闸后，油压减震器被液压缸所代替，在正常运行时，液压缸就起减震器的作用，而且由于控制系统中液压阀的作用，油的流动更均匀，液压缸运动更平稳，从而使闸板的翻转也更平稳.��
　　液压缸设计时，主要确定以下因素：①闸门静止挡水时，油缸初始长度（安装距）L1；②闸门全部翻倒时，油缸终止长度L2；L1，L2可由翻板闸原理图，按几何关系计算求得；③最大行程ΔL=L2－L1；④推力、拉力计算:根据闸门运行时可能出现的最不利情况，确定推力、拉力的大小；⑤油缸推力、拉力确定后，可由式(5)和式(6)确定油缸内径D及活塞直径d.

式中：F为活塞上的有效压力，Ｎ；P为液压缸的工作压力，Pa.��
       上述计算完成后，结合油缸外形安装及连接尺寸即可选出合适的油缸.��
3控制台——油泵站的设计��
　　油泵站设计的关键是液压阀的选择.根据翻板闸的工作特点，在液压回路设计中设置了两台��“Y”形和“O”��形电磁换向阀，在电磁换向阀均失电情况下，翻板闸处于自由翻动状态，当两位阀通电时，又可通过三位阀两个电磁铁的通断电，实现翻板闸的开启、关闭或锁定.电磁换向阀型号的选择，由回油路最大流量和系统工作压力确定.而回油路最大流量取决于闸门的设计开、闭门速度.因此，当开、关门速度设计确定后，根据油缸的行程以及内径D即可计算出最大流量，结合系统工作压力即可确定电磁阀的型号.��
　　为使闸门运行同步，确保运行安全，在系统回路中，必须加设同步装置.同步阀的选择方法与电磁阀的选择相似.��
　　上述液压阀是油泵站中的关键部件，闸的运行方式取决于阀的功能.因此，当液压阀确定后，油泵站设计的主要任务也就完成了.��
4液压系统设计应注意的问题��
　　 翻板闸液压系统的工作环境在野外，其工作环境的相对湿度、风沙、粉尘污染较大，且夏季环境温度较高,因此在系统设计时应采取以下措施.��
　　a. 液压系统的主油泵应选用齿轮泵，该种泵成本低，抗污染力强，对液压系统的清洁度要求低，所以该泵最适合于翻板闸液压系统.��
　　b. 电磁阀应选择电磁线圈全塑封式结构的电磁阀，以便适宜在各种潮湿的工作环境下工作，从而延长其使用寿命.��
5结语��
　　液控同步双驱动水力自动翻板闸在山东省费县已投入应用，并在其他县、市也得到广泛的推广，使用效果良好，运行中无振动、拍打、撞击现象，开门时间为3min，关门时间为1.5min，自动启闭，控制启闭灵活，实际运行效果与设计结果相符,达到设计要求.该种翻板闸的应用,极大地提高了工程的自身安全性,便于管理，使用寿命长，投资省，较同等规模的提升闸节约投资30%，较橡胶坝节约投资20%.因此，该产品的应用具有较高的经济效益和社会效益，推广应用前景广阔