减摇鳍装置液压系统常见故障的诊断及排除

该文根据减摇鳍装置执行机构、液压系统的设计、安装、调试及现场维护的实践,简要介绍了减摇鳍装置液压系统常见故障种种、判断排除,以供设计、维修及使用参考。     

数字液压减摇鳍半实物仿真系统设计

为能有效研究数字液压减摇鳍装置,开发了由仿真计算机、可编程控制器(PLC)、数字液压随动机构等构成的半实物仿真系统.该系统采用Matlab编制了风浪及船舶横摇运动的仿真程序,在LabVIEW中设计了运动控制器与人机交互界面,实现了数字液压减摇鳍的计算机半实物控制,得到了理想的控制参数和减摇效果.结果表明:系统人机界面友好,控制参数修改简便,仿真度高,对数字液压减摇鳍实际设计与应用具有较强的理论指导意义.     

减摇鳍液压随动系统响应分析

合理选择减摇鳍液压随动系统响应要求,能够有效地提高减摇鳍液压随动系统的性价比.从理论上分析减摇鳍装置的相位误差对减摇效果的影响,并应用这些理论确定减摇鳍液压随动系统的响应要求.     

鳍组件机械频率对减摇鳍控制系统性能的影响

本文通过对800t船减摇鳍装置液压频率、机械频率和综合频率的计算分析,阐明了它们之间的变化关系,并分别讨论了综合频率对阀控和泵控减摇鳍控制系统性能的影响。     

减摇鳍阀控液压系统模型的建立

面对各种各样减摇鳍液压系统，运用传统的按设计手册设计减摇鳍液压系统的方法，已不能满足当前设计周期短、系统参数优化的要求．本文论述了通过对减摇鳍阀控液压系统的数学建模，运用MATALAB分析手段，获得优化的系统参数，为设计出经济合算性能优良的减摇鳍液压系统提供了保证．     

加装减摇鳍船舶横摇运动的计算研究

船舶加装减摇鳍目的是减小船舶的横摇运动.鳍的运动通过由PID控制的液压装置驱动.文章考虑了船舶的粘性阻尼系数,结合减摇鳍运动特性,通过PID控制法对加装减摇鳍船舶横摇进行预报并通过实船验证.     

减摇鳍装置结构拓扑优化应用研究

比较两种常用拓扑优化方法的原理与特点,并以核心零件十字头为例,探讨拓扑优化在减摇鳍装置结构设计中应用的一般过程.改进后的十字头在满足刚度和强度要求的前提下,重量减少了近40%,且应力分布更加平均.结果表明,拓扑优化能很好地实现减摇鳍装置机械结构的等强度、轻量化设计.     

船舶减摇鳍动态负载研究分析

减摇鳍是一种降低舰船横摇运动,提高舰船航行稳定性的有效装置,其基本组成部件包括鳍结构、驱动装置和电气控制系统3部分。为了使减摇鳍的减摇作用最大化,研究减摇鳍的动态负载响应和水动力特性有重要意义。本文建立了船舶横摇的运动学模型,在其基础上开发了船舶减摇鳍电液负载仿真试验平台,并进行了仿真试验平台的性能补偿设计和船舶减摇鳍的动态负载响应仿真。本文有助于提高减摇鳍的流体力学特性,改善减摇鳍的设计水平。     

船舶减摇鳍装置执行机构系列化设计研究

为了缩短减摇鳍产品的设计周期,依据机械产品系列化设计的基本理论,采用纵系列产品系列化设计方法和步骤,对减摇鳍装置执行机构进行了系列化设计,确定了执行机构各系列产品的规格尺寸和关键参数。产品系列化后有效降低了产品的制造成本,提高产品市场竞争力。     

新型收放式减摇鳍阀控液压系统的设计理念

近年来随着国内对收放式小面积减摇鳍的需求增加,上海衡拓实业发展有限公司设计了一种鳍面积较小的后收式收放式减摇鳍,并配备了一种新型收放式减摇鳍阀控液压系统,这种系统具有设计参数选择合理,效率高,抗污染性强和冷却效果佳等特点,经实船使用以后情况良好,完全符合技术要求。文章通过对新型收放式减摇鳍阀控液压系统设计思想的介绍和实践验证,证明这种收放式减摇鳍阀控液压系统设计是合理和有效的。     

Control system design and performance evaluation of anti-pitching fins

We have investigated the usefulness of active stabilizing fins to reduce ship pitching under varying forward speeds, and in varying wave lengths. A 4-m self-propelled model ship and an electrohydraulically driven stabilizing fin system were used in our experiment. Pitch angles, pitch rates, and ship forward speeds were measured and fed back to a controller to calculate the deflection angle of the stabilizing fin. The effects of fin nonlinearity on achievable pitch reduction performance are discussed. It is shown that the desired pitch response can only be achieved when the fin is operated in the linear region. The overall dynamic response of the ship approaches open-loop behavior when the degree of nonlinearity is high. This simple analysis of the pitch stablizing system provides basic information to ship designers. Experimental results validate these design guidelines. Received for publication on Feb. 12, 1998; accepted on Dec. 8, 1999     

小水线面双体船减摇鳍的疲劳强度分析

针对某大型小水线面双体船两种连接方式的减摇鳍，即轴连接式和插入式减摇鳍，分别建立有限元模型，计算应力响应传递函数，确定减摇鳍疲劳累积损伤度，并对比两种类型减摇鳍的损伤结果特性。结果表明:减摇鳍与小水线面双体船下潜体相交各个部位热点应力较大，容易产生疲劳问题，且轴连接式减摇鳍的疲劳损伤比插入式的略为严重大，在设计和建造时应对这些部位重点关注。     

大型小水线面双体船纵向运动稳定性及纵向运动分析

以大型小水线面双体船为研究对象,观察其在静水中的纵向运动稳定性以及根据STF方法结合粘性修正方法预报其在波浪上的纵摇、垂荡运动等。首先根据ROUTH稳定性准则从定性角度观察其稳定性,然后从定量角度进行分析,给出其稳定性运动品质评价指标,并与配置稳定鳍后进行对比。最后给出配置稳定鳍后小水线面双体船的纵向运动预报。     

机电作动器(EMA)驱动转鳍机构的研究

减摇鳍是人为减小船舶在海浪中横摇最通用、最有效的方法,现今减摇鳍转鳍驱动机构绝大部分利用的是电液伺服作动系统。与电液伺服作动系统,甚至与电动静液作动器(EHA)相比,机电作动器(EMA)具有结构简单、可靠性强和效率高等诸多优势。以现有GJB2860-97型号转鳍作动器为背景,设计一种驱动转鳍机构的大功率机电作动器。阐述了从结构设计到建模仿真的过程,对机电作动器进行详细的集成化设计,分别利用Solidworks及ANSYS软件对机电作动器进行建模仿真,为减摇鳍转鳍驱动机构的全电改造提出了一套设计及建模仿真分析方法。     

1.2m~3液压挖泥船机械配套与液压系统设计分析

通过对R942型液压挖掘机上船、柴油机下机舱后,1.2m~3全液压抓斗式挖泥船之机械配套与液压系统设计分析,阐明了该类工程船舶的液压系统与机械配套在动力装置设计中的重要性和相互关系,并提出了内河工程船舶锚泊定位和锚绞车设计的一种新构思。     

减摇装置及效能

当前最有效的减摇装置为减摇鳍及减摇水舱。本文结合具体船型介绍了这两种装置的选型依据及减摇效能估算方法。     

升力反馈控制减摇鳍系统

对减摇鳍的静态、动态水动力特性进行了分析研究,指出影响鳍的动态升力特性的本质原因.讨论了传统的鳍角反馈减摇鳍设计原理存在的问题,指出鳍角反馈在运动过程中不能正确反映鳍的动态水动力特性.在鳍角反馈的基础上,提出了升力反馈控制方式,通过直接测量鳍上的动态升力作为系统的反馈信号.以某型船的减摇鳍设计参数为参考,采用升力反馈控制,以必要的工程条件为限制条件,进行了角度反馈控制与升力反馈控制的对比仿真试验研究.仿真结果对比显示升力反馈控制可以有效弥补鳍角反馈控制方式存在的控制偏差,使减摇鳍系统的综合减摇能力得到显著提高.     

耙头高压冲水改进技术

耙头高压冲水的水力破土效率远远超过机械破土效率,因此改进高压冲水设计是有效提高疏浚效率的最佳途径。采取理论分析和现场试验相结合的方法,对耙头高压冲水破土深度和改进设计进行专题研究,并提出新型高效疏浚耙头的设计构想。