三相PWM整流系统在船舶甲板机械中的应用与试验

研究了三相PWM整流系统控制设计方案。对三相PWM整流系统结构、原理和控制策略进行了重点叙述,给出了主要参数设计方法。该方案运用于某型卧式锚绞组合机,试验表明,利用其谐波抑制性能电流谐波与电压谐波分别能降低到2.88%和0.37%,实现了交流侧良好的电磁兼容性,显著减少了谐波对电网污染。     

模拟舵装置加载系统水动力矩模拟的改进设计

舵的负载主要是水动力负载。平衡舵的水动力负载既可能是阻力矩也可能是动力矩。为研究和测试平衡舵系统的性能,模拟液压舵装置的加载系统应该可以模拟水动力矩作为阻力矩和动力矩等两种情况。合理设计液压加载系统,可以实现模拟液压舵装置的水动力矩任意模拟加载。     

卧式锚绞组合机装置设计

为提高船舶锚泊的稳定性与可靠性,提出了一种卧式锚绞组合机装置设计方案。利用锚机与绞车的优化组合,使船舶可以对多种环境进行有效锚泊;通过对该装置系统和结构布局的有效设计,可以提高锚泊作业的操作性能与工作效率。文章从满足工作要求及技术指标等角度出发,对该装置的总体设计方案和机械本体结构等进行详细介绍,并对锚机的负载特性进行简单分析。     

电动锚绞机的PLC控制

本文依据对多个电动锚绞机的电控设计及调试的实践经验总结,叙述了电动锚绞机的PLC控制,包含锚绞机的基本介绍,PLC基本概念,及锚绞机的应用工况。在PLC设计方面介绍了PLC的基本构架,硬件组态和控制功能块的介绍,以及依托PLC实现的人机界面与远程控制等功能。以此实现对锚绞机的可靠控制。     

基于MATLAB、C++和Vega的减摇鳍控制系统视觉仿真

针对船舶减摇鳍系统,运用PID控制理论设计了控制器,利用MATLAB的强大数学运算能力模拟随机海浪对船舶在海浪及鳍的作用下的影响,将C 作为中间环节,实现MATLAB与Vega之间的数据传输,从而实现减摇仿真的视觉效果.该仿真系统令人满意.     

内河船舶操纵模拟器中缆绳的模拟

分析了靠离泊过程中缆绳的受力情况,考虑了缆绳的系缆张力、重力、空气阻力和摩擦力等的影响,利用弹簧-质点模型对缆绳进行建模和绘制。通过改变质点的数量模拟缆绳的绞缆和出缆过程。针对缆绳和码头岸壁间的碰撞检测,采用"降维"的方法通过判断二维平面内线段间是否存在交点来实现。所做工作已应用到内河船舶操纵模拟器中,满足模拟器对缆绳的显示要求。     

锚绞机绞缆筒的载荷计算和结构分析

介绍了应用ANSYS软件,对绞缆筒进行线性静力结构分析的方法和结果。从分析绞缆筒所承受的载荷特点入手,提出了缆绳对于筒壁的正压力与摩擦力的计算公式和用表函数对非线性载荷进行加载的方法。     

船舶变频液压舵机控制策略研究

针对船舶变频液压舵机系统存在控制死区、响应速度慢、负载影响大等特点,采用解析法与实验法相结合,获得变频液压舵机系统数学模型;采用死区补偿电压解决变频电机转速稳态误差问题;采用Z-N控制参数整定方法,确定变频电机转速PID控制参数初值。建立舵机液压模拟加载系统,实现水动力负载、周期性海浪负载和随机冲击负载的模拟。提出舵角控制采用分段控制策略,小偏差采用模糊自适应PID控制,控制算法中引入舵机负载变化因素。结果表明:该控制策略能有效抑制负载引起的舵角扰动,提高系统动态特性和鲁棒性,实现舵角快速、稳定的控制。     

245 kN双绞机绞滩船设计

介绍245 kN双绞机绞滩船的用途、设计条件及总体设计概况,系泊设备的受力分析及选型、245 kN绞力液压绞机及液压系统;联调试验及绞滩技术性能测试表明,该船达到设计效果,能很好完成三峡明渠绞滩作业,为目前国内外绞力最大、绞速最快、绞距最长、功能齐全的一艘新型绞滩船.     

某船锚机故障实例

正0引言某新造船舶的锚机为IHI-WM型中高压液压锚机,主泵型号为DENISON T6E072,辅泵型号为DENISON T6C010,液压电机型号为IHI HVL-A。该锚机系统为带自动收紧装置的锚、绞机为一体的液压锚机设备。笔者介绍该锚机的2例故障,供同人参考。1故障描述该船出厂5个月后,发现左锚机绞锚速度比右锚机慢,且绞锚力小于右锚机,抛锚工况比较正常。某次绞锚过程中出现锚绞不动的情况,但停泵几分     

船舶靠帮模型试验中缆绳和碰垫的非线性特性模拟方法

船与船在海浪中进行补给、转运等作业是一个非常复杂的过程,在波浪水池中进行模型模拟试验,了解靠帮系统的运动和受力特性,必须考虑每一个细节.本文针对模型试验,重点介绍了具有非线性弹性特性的系泊缆绳和碰垫的模拟方法,并给出了试验结果.从模拟的缆绳和碰垫弹性曲线以及试验结果来看,本文所用的缆绳和碰垫模拟方法是可行的,可以用于今后其他类似的模型试验中.     

山区河流航标船系泊锚石系统失稳机制试验研究*

山区河流具有水流湍急、流量与水位变幅较大等特点,常导致航标船失稳、移位以及漂移破坏等,给船舶航行造成重大安全隐患。选取长江上游典型事故河段,从锚石阻水面积、锚石质量、水深、流速以及缆绳角度等因素,开展航标船系泊锚石系统失稳机制试验研究。研究结果表明：从锚石形状角度,扁平锚石具有重心低、底面积大和阻水面积小的优势,相比于同质量的方形锚石具有更强的稳定性和极限拉力;从水流和缆绳角度,随着弗劳德数和缆绳角度的增加,航标船系泊锚石系统稳定性越差,其中缆绳角度越小其稳定性越好;提出极限拉力与水深、流速及缆绳角度等因素的关系式。为山区河流航标船系泊锚石结构布置提供理论支撑。     

锚绞机焊接基座的载荷计算与结构分析

对锚绞机焊接基座进行结构分析,探讨了锚绞机在支持负载作用下承受的最大倾覆力矩对联结螺栓和焊接基座产生的载荷的计算方法及应用ANSYS进行基座结构分析的加载方法。     

船用柔性绳索收绞的过程仿真

针对航海领域相关仿真系统中尚未涉及绞缆机收绞缆绳的模拟过程,以及柔性绳索收绞时的碰撞检测会产生不稳定现象的问题,采用改进的结构-弯曲弹簧模型模拟柔性绳索并进行三维可视化,提出一种改进的圆柱螺旋线算法。通过预先计算出绳索每一个质点在卷筒上的位置坐标,并在收绞时为即将绞上卷筒的绳索质点位置赋值,调整质点间的朝向和旋转角度以避免出现不正常扭曲现象。通过使用卷筒收绞缆绳和锚链的仿真实验对算法的可靠性和通用性进行了验证。     

海浪模拟视觉仿真系统与并联六自由度平台控制系统的数据通信

应用六自由度并联平台对海浪模拟运动仿真,是对船舶运动姿态及相关设备研究的基础,也是对船舶主动减摇研究的主要手段.针对六自由度平台对海浪模拟运动的仿真,提出了一种基于OSG的海浪视觉模拟系统与并联六自由度平台控制系统的数据通信的方法,应用SQL Server 2000数据库作为桥梁实现LabVIEW对海浪模拟信号的读取,并基于OPC技术实现LabVIEW与S7-300PLC数据通信.所设计的通信方法可实现上述平台之间数据的高速通信,较为优越的实现海浪模拟信号与控制系统的通信,为并联六自由度平台对海浪模拟系统进行实时运动仿真奠定基础.     

液压锚机绞速过低原因分析及应对

某轮2台锚机为日本KATABA公司生产的五星双速液压马达,型号为MRH2-3150-7-SPNXSV,在近期工作中均出现绞锚无力及绞锚速度过低的共性现象,进而影响到船舶的安全营运,而同轴带动的缆机绞缆速度未见明显异常,虽经船方多次检修也未能找出故障的原因。为此,我们就上述故障现象进行了现场试验,经反复论证最终得出结论：由于该锚机使用时间过久（近20年）,考虑到系统内漏及沿程损失,我们认为绞锚速度过低是绞锚无力造成的,而造成绞锚无力的原因应该是锚机马达由高速挡不能顺利转换到低速大马力挡所致。     

基于变频驱动的锚绞组合机设计与应用

介绍了一种新型锚绞组合机的原理和设计方案。针对锚机及绞车不同工况下的负载特性采用变频调速的驱动形式,以S7-300PLC作为控制单元,运用恒功率控制、恒张力控制、抱闸控制及智能减速技术,提高了设备的自动化水平。投入使用后表明系统运行稳定、操作简单,具有良好的可靠性。     

245kN双绞机绞滩船设计

介绍245kN双绞机绞滩船的用途、设计条件及总体设计概况,系泊设备的受力分析及选型、245kN绞力液压绞机及液压系统;联调试及绞滩技术性能测试表明,该船达到设计效果,能很好完成三峡明渠绞滩作业,为目前国内外绞力最大、绞速最快、绞距最长、功能齐全的一艘新型绞滩船。     

拖曳锚安装缆绳在海床土中的嵌入特性

在深水或超深水海洋油气资源的开发中广泛应用的新型拖曳锚,由于受到安装缆绳拖曳力的作用会逐渐嵌入海床,在海床土体中安装缆绳嵌入段长度的变化规律体现了缆绳的嵌入特性,对锚板的精确定位和优化安装具有重要意义.基于嵌入缆绳单元的受力模型,建立粘性土和无粘性土中嵌入段缆绳长度的理论预测公式,分析预测受力模型的关键参数对嵌入段缆绳长度的影响,并采用可视化追踪技术对理论模型进行验证.     

交流绕线式电动机拖动系统——法国BLM公司的专利技术

就目前国内所使用的船舶甲板机械而言,主要有电动式甲板机械和液压式甲板机械两类。大量的使用实践证实,电动式甲板机械优于液压式甲板机械。表1列出了法国BLM公司电动锚铰机和日本液压锚绞机的比较。表2列出了法国BLM公司可控硅A交流电动起货机与电动液压起货机的性能比较。