船舶液压舵机控制系统的仿真研究

随着水路运输的不断发展,对于船舶的灵敏性和安全性要求在不断提升。舵机作为控制船舶航向的重要设备,其转舵能力直接影响了船舶在海上运输的安全。本文以川崎FE21-064-T050船舶液压舵机控制系统为研究对象,运用液压传动学的相关理论和模块化建模办法,模拟船舶航行状态,建立船舶舵机的动态数学模型。在Simulink环境下对液压舵机控制系统进行建模,借助闭环PID控制器调节,进行转舵仿真实验,验证船舶液压舵机控制系统的准确性及有效性,并优化控制策略。     

液压装置的几起速度失控和制动失灵事故——谈液压装置漏泄控制

本文是作用根据在大连举办的“液压甲板机械维修管理和故障分析研讨班”讲稿整理的系列文章之三。文中分析了液压装置内，外漏泄的危害，介绍了几起因漏泄造成的制动失灵和速度失控的故障实例，并推荐了判断漏泄程度的实用方法。     

舵机回转电机的修理

1 舵机转舵故障的发现 "运城"轮在航行中,发现在左舵10°～20°时,转舵不灵,开始以为是液压系统有问题,靠港时船员对液压控制阀件以及管系进行了检查,工作压力正常,没有发现任何泄漏.检查液压系统过滤器,也没发现任何异常问题.但在随后的航程中,左转舵仍然不灵,而且伴有轻微震动.在此情况下,进入船厂修理.     

船舶液压舵机模拟装置的设计与实现

文章分析了船舶泵控型液压舵机工作原理，提出了基于PLC控制的船舶液压舵机仿真模拟装置。根据船舶液压舵机转舵的实际过程，经过深入分析设计了模拟装置的PLC接线图和对应的PLC程序，开发了基于“物理仿真+硬件模拟系统”的仿真方法的船舶液压舵机实时仿真模拟控制装置，为液压舵机的教学提供了多元化的方式，实现了对船舶液压舵机进行实时有效的控制模拟，还可以实现船舶液压舵机系统的动态仿真和操作响应等多种功能。     

变频液压舵机系统的仿真分析

通过分析变频液压舵机系统的工作原理,建立其数学模型,并在Matlab Simulink软件平台上建立仿真模型.通过与实测值比较,修正所建的模型,直至仿真计算精度达到较高水平.说明变频液压舵机系统仿真时,不可忽视变频电机的动态响应特性,以及机械结构中存在的间隙、液压系统中存在泄漏等因素.仿真计算结果说明,当增大控制器比例系数、减小转舵油缸面积和转舵油缸中心线与舵杆中心之间的距离时,可以提高系统的响应速度.     

内河船舶舵设备的安全检查

舵设备主要由舵叶、转舵装置、舵机、操舵装置和传动装置等部分组成。其中舵机和转舵装置安装在船尾。船舶舵设备按驱动动力分为人力舵设备、蒸汽舵设备、电动舵设备与电动液压舵设备。液压舵设备具有体积小、重量轻、转矩大、灵敏度高的特点,工作平稳安全可靠,能缓冲风浪对舵叶的冲击,运转噪音低、振动小,而且可实现无级变速,功率的范围广。     

丹福乔得圆环形油缸式液压舵机

从1953年以来,艾利伦得城的、历史悠久的丹福乔得·麦克·弗克斯特公司就制造一种特种舵机,1977年他们提出了该种舵机的改进型。这种型式他们称之为圆环形活塞式液压舵机,适用于25000吨位以内的船舶,其转舵力矩发展到18吨·米,转舵角非同一般可大到102度,即从左弦51度转到右弦51度,而且由于环形油缸內的工作活塞的作用,在整个     

对HQ-6SD型随动操舵仪的分析研究及改进意见

HQ-6SD型随动操舵仪采用晶体管和集成电路元件,用无触点开关(可控硅)控制电磁阀,可与任何液压舵机配套使用,跟踪误差在任何角度均不大于±1°。由于采用双通道,可确保航行安全可靠。但转舵速度不快,仅2.5～5度/秒。长江上游航行的船舶要求舵从左40°转到右40°的时间不大于12秒,即要求转舵速度不小于6.67度/秒。影响转舵速度进一步提高的障碍是系统的稳定性,所以解决快速性的途径是设法提高系统的稳定裕量。     

船舶液压系统内部泄漏产生的原因和消除的措施

防止船舶甲板机械液压油泄漏,不但要提高液压系统的密封性能和元件的精密度,而且更重要的是对系统的日常维护保养,正确的管理措施直接影响船舶液压系统工作安全性和使用寿命。针对液压系统泄漏故障较难防治的问题,用机理分析的方法,探讨泄漏的根源与影响因素及其危害,提出了建设性预防措施,与同行共勉。     

某船CPP桨毂油箱溢油实例

正0引言可调螺距推进系统是一种较先进的船舶主推进系统,但可调螺距螺旋桨(CPP)及其变速齿轮箱导致的船舶推进系统故障却并不少见,而作为推进系统核心部件之一的螺旋桨桨毂液压油泄漏故障问题也不容忽视。桨毂液压油泄漏分为外漏和内漏,正常、少量的内漏是桨毂设计本身所允许的,而过量泄漏却是一种故障隐患,一般由运动部件过度磨损、故障或密封件失效等原因造成,大多属于机械故障,需     

供主动舵用的液压传动装置

在操纵船舶的设备中,主动舵得到了发展,为了保证船舶的航行,它们也应用于船舶的低速航行(3～5节)。对于主动舵,需采用确能提高转舵角的大功率传动装置的舵机。对主动舵向舷边转舵角的适当范围,如实验表     

船舶液压系统泄漏及控制

此文指出了船舶液压系统容易发生泄漏部位及原因,提出了从设计、制造、安装、使用和保养等方面控制泄漏的方法。     

转舵速度对船舶操纵性影响研究

采用MMG分离式水动力模型作为船舶操纵运动数学模型，编写MATLAB程序进行操纵性仿真预报，结合一艘双桨双舵船舶在设计航速下的定常回转运动进行了数值模拟，分析了船在不同转舵速度的回转运动轨迹和相应参数，进而得出转舵速度对船舶操纵性的影响规律。     

转舵速度对舰船回转性能的影响

在忽略操舵引起速降的假设前提下,利用操舵响应方程对不同转舵速度下船舶的回转性能进行理论分析,获得定常回转直径、纵距、横距、战术直径等参数与转舵时间之间的近似关系。进而利用计及速降的非线性操纵性运动方程进行同一舰船不同转舵速度下的回转运动仿真,以及操纵性能和航速相同而船长不同的各船在不同转舵速度下的回转运动仿真。仿真结果与理论分析结果一致,均表明定常回转直径不受转舵速度的影响,纵距、横距、战术直径均随着转舵速度的提高而减小,且转舵速度对船长较短的舰船影响较大。     

提高电液舵机的效率

根据船舶操舵装置的工作原理和负载特性,舵机必须保证舵杆上所产生的扭矩是随着转舵角的增长而加大,并保证在小转角α∈(0;10～15°)时提高转舵角速度,随后在大转舵角α∈(10～15;35°)时降低转舵角.速度在这方面,柱塞式舵机的结构最为合理.该种舵机的主要特性(由泵动力装置所引起的压力、所需功率、在泵瞬间全流量以及在     

HATLAPA R4LG舵机转舵速度慢故障实例

<正>0 引言舵机是保障船舶正常航行的关键设备之一,舵机工况是否良好对船舶的安全营运有直接影响。按照中国船级社《钢质海船入级规范》要求,船舶主操舵装置和舵杆应具有足够大的强度,能在船舶最大航海吃水和最大营运前进航速时操舵,使舵自任一舷的35°转至另一舷的35°,且于相同条件下自一舷的35°转至另一舷的30°所需时间不超过28 s[1]。笔者管理的2艘新船的舵机都为HATLAPA R4LG舵机,近期均出现舵机转舵速度慢的故障。笔者分析     

某轮救生艇舵机油缸活塞改装实例介绍

文章讲述船舶救生艇转舵机构突发故障,在没有备件的紧急情况下进行改装的修理方法。     

舵机系统故障实例

正0引言舵机是保持或改变船舶航向、保证安全航行的重要设备,一旦失灵,船舶即失去控制,甚至发生事故。因此,根据SOLAS公约的规定,对于从事国际航行的大于500总吨的货船或仅从事非国际沿海航行的大于1 600总吨的货船的舵机,我国《钢质海船入级规范》提出明确的要求,即舵机必须具有足够大的转舵扭矩和转舵速度,并且在某部分发生故障     

高速高频舵机系统的设计准则研究

高速高频舵机的高速转舵控制和正弦转舵控制与舵机系统输出功率及截止频率密切相关.为了研究高速高频船舶舵机的设计准则,建立了基于ADAMS、AMESim和MATLAB的联合仿真模型.基于该仿真模型,分析了舵机系统输出功率及截止频率对舵机性能的影响,得出了高速高频舵机的设计准则.     

悬挂式平衡舵卡舵和舵杆下沉故障原因分析

航行中舵主要受到推进器产生的水流压力和转舵扭矩的作用。舵的负载主要是水动力负载,水动力负载指转舵时作用在舵叶上的水动力对舵杆轴线所产生的力矩。与舵型,船舶航行速度,转舵角度等因素有关,是舵机的主要负载。本文通过对一例悬挂式平衡舵由于舵承内轴承损坏而引起的卡舵和舵杆下沉现象及产生原因进行分析和总结。