  0.1 mm water film
draagt 25 ton staal |
|
Als alternatief voor sluisdeuren die met wielen rijden over rails, is een nieuw concept toegepast waarbij de deur op een 0.1 mm dunne waterfilm open en dicht glijdt. De waterfilm wordt door een pomp tussen de deur en een vlakke drempel geperst. Het systeem is voor het eerst in de wereld toegepast bij de "Oranje" sluizen in de rivier de IJ in Amsterdam die in 1995 is opgeleverd. Hiermee is een slijtage vrij openen en sluiten zonder onderhoud gerealiseerd.
Voor de "Oranje" sluizen zijn twee cirkelvormige hydrostatische lagers geconstrueerd onder de 25 m lange sluisdeur. Een van de lagers is zichtbaar op de foto hieronder.
Elk lager wordt belast met een gewicht van 25 ton (250 kN) en gedragen op een 0.1 mm dunne waterfilm. Omdat het lager een diameter heeft van 750 mm zijn de eisen aan de vlakheid van de drempel zeer hoog.
Om een uniform filmdikte te behouden ook wanneer de deur scheef hangt is het 100 mm dikke lageroppervlak met daarin vier kamers ondersteund door een rubber ring. Bij scheefstelling ontstaat een asymmetrische drukverdeling die, afhankelijk van de stijfheid van de rubber ring, het lager zal verstellen. Voor het lager is in principe een toevoerdruk van 14 bar en een pompvermogen per lager van slechts 1.7 kW voldoende (calculator>>). Een kleine onvlakheid in de drempel binnen de diameter van het lager kan leiden tot plaatselijk contact. Ondanks dat deze onvlakheid wegslijt na een aantal passages van de deur is een zeer vlakke drempel nodig. In de toekomst zullen elastische lageroppervlakken worden toegepast zodat de vlakheid van de drempel minder belangrijk is. In de loop van het Rijkswaterstaat / TU Delft project is de zogenaamde 'hydrovoet' ontwikkeld die uiteindelijk is toegepast in de nieuw gebouwde Prins Willem-Alexander sluis in Amsterdam. Dit concept heeft de afgelopen jaren bewezen een excellente oplossing te zijn voor het dragen / geleiden van sluisdeuren. In een vervolgonderzoek is het ontwerp van de hydrovoet nog verbeterd ten aanzien van het volgen van onregelmatigheden in de glijbaan waarover de hydrovoet zich verplaatst. Complexe numerieke computer algoritmen zijn hiervoor ontwikkeld om het
gedrag van de hydrovoet zo goed mogelijk te simuleren onder condities van
de hydrostatische smering in combinatie met elastische loopvlakken, een
elastische glijbaan en partieel contact. |
| Conventionele sluisdeur met wielen die over rails rollen |
Door de hoog belaste lijncontacten treedt plastische deformatie van de rail op bij iedere passage. Regelmatige inspectie en veel onderhoud is daardoor nodig.
|
