船舶舵机推舵系统频率特性分析与研究

舵机频率响应特性严重制约着舵机快速正弦转舵性能。分析影响舵机频率响应特性的各个因素,便于使所设计的舵机的截止频率高于期望的正弦转舵频率,可简单有效解决舵机频率响应对舵机快速正弦转舵性能的制约。为了分析舵机系统频率响应特性,建立了基于ADAMS、AMESim和MATLAB的联合仿真模型。基于仿真模型,分析了舵机系统各参数对其频率响应特性的影响,并指出了影响舵机系统频率特性的主要参数。仿真结果表明,变量泵频响制约系统频响特性;推舵机构固有频率与柱塞缸有效作用面积、个数和推舵力臂正相关,与舵柄惯量、柱塞缸质量、主油管路体积相关性较弱。     

SR722型舵机中间锥套偏转卡紧后的应急处置

正0引言2010年7月建造的某海洋救助船,双车双舵,舵机型号为SR722 FCP,液压系统最大工作压力为9.1 MPa,最大转舵扭矩为200 kN·m,机械限位角2×47°,转舵时间(+30°~-35°)为22 s(单泵运行)和11 s(双泵运行)。配套的油泵电动机功率为11 kW,由丹佛斯FC 300型变频器控制。2台舵机由电控实现同步运行或各自单独运行。舵机配套国产东舟悬挂式襟翼舵,舵叶与舵杆由襟翼舵厂家提     

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     

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.     

P18M1型电动液压舵机

P18M1型电动液压舵机可用在各种类型和各种用途的海船上。该舵机为四缸柱塞型,装有变排量油泵,并有电动控制系统,以便由遥控台远距离操纵和舵机舱手动应急操纵。在最大转舵角35°以及液压缸压力降为16兆帕时额定舵杆扭矩是980千牛顿米。在一台泵工作时,全速正车,舵从一舷35°转到另一舷     

斯佩里操舵系统和海协规则

本文介绍了海协规则、斯佩里公司的操舵系统,自适应操舵仪的工作原理、性能和特点、以及舵机如何满足自适应操舵仪的要求。本文还介绍了斯佩里等公司准备研制模拟比例操舵系统、即转舵速度与转舵角距离成比例,以便更有效地节省燃料。文章最后预言,八十年代是舵机操舵系统发展的重要十年;更严格的舵机规则将要问世。     

改进的转叶式舵机

转叶式液压传动装置,特别是舵机,所以能在造船方面得到推广,因为具有下列主要特点:——能将油液压力作用下产生的势能直接转变成舵杆回转运动的机械能促使减少磨擦损失;——配置紧凑和外形尺寸不大;——结构简单、运动的另件数量少和重量轻;——在油液压力作用下,液压传动装置另件摩擦面的润滑油能减少它们的磨损;——能保证提高向一舷转舵的角度(在四个腔室构造型式时转舵角可以达到±70°);——主要由叶片和转子密封中的摩擦损失决定的机械效率足够的高(0.9～0.95);     

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.     

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     

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.     

“大庆240”轮液压舵机改装成功

“大庆240”是1975年由大连造船厂建造的，本次厂修舵机液压系统完工试船情况如下：（1）船静止对舵时，左右舵机运转正常，满舵时间在规范内；（2）试航中发现，操左舵从20°至左满舵时，转舵很慢；（3）主辅泵压力偏高，空转时辅泵压力达2．5MPa，油缸内压力1．2MPa。操舵时瞬时压力有所下降，两部舵机（应为机组）压力一样；（4）满舵后倒船的方向与原来相反。     

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     

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。     

船用直驱式电液伺服舵机设计与控制

直接驱动容积控制技术(DDVC)是交流伺服调速技术和液压传动技术相结合的产物,具有控制灵活和传动功率大的双重优点。本文将直接驱动容积控制技术应用于船舶舵机中,设计了一种直驱式电液伺服舵机,利用AMESim/Simulink联合仿真技术搭建系统模型,针对系统特性设计模糊PID控制器并进行仿真分析,搭建实验台并进行转舵实验,结果表明:应用模糊PID控制算法的系统在响应时间、稳态误差及鲁棒性方面均优于普通PID控制算法,本文所设计的直驱式电液伺服舵机满足实际工程应用需求。     

故障树分析技术在液压舵机系统故障检测中的应用

故障树分析技术在船舶机械设备维修中的应用越来越广泛;通过建立某液压舵机系统故障树,讨论了应用故障树查找故障的方法,并应用于系统"转舵太慢"故障检测中,直观、高效地解决了问题.     

长江船舶起锚机和舵机强度计算中负荷的确定和电动机功率的选用问题

本文对长江船舶起锚机和舵机在工作中所承受的负荷进行了分析。起锚机的负荷可分为三种情况:1.起锚时的负荷;2.抛锚后,锚已入土将船固定时的负荷;3.当船遇险时,将锚链拉断所承受的负荷。第3种负荷最大,第1种次之,第2种最小。第3种情况在长江曾经遇到,不能不考虑。但是,若按此确定机件的尺度就会感到过于笨重。作者建议按下述原则来确定机件的尺度:按起锚时的最大负荷来核算机件的疲劳强度;当承受锚链拉断负荷时,其应力不能超过材料的屈伏极限。根据调查,发现长江船舶常用转舵角均在20°以内。统计了各种舵型在20°以内的最大转矩与在全部转角范围内的最大转矩之比值。此值绝大多数均小于50%,仅有少数舵型超过50%。根据这些情况,作者建议以最大转矩作为尖峯负荷处理,而以它的一半作为经常使用的最大转矩来计算机件的强度。应用上述观点,对起锚机和舵机常用的几个主要零件的强度计算方法作了简单的叙述;并给出一些具体例子。电动机的功率可以由转矩和转速来决定。这类机械所承受的重负荷都是短期的。为了充分利用电动机的潜在能力,建议以电动机的最大转矩乘以裕度系数来适应起锚机和舵机所需要的最大转矩。舵机裕度系数取为0.8;起锚机的取为0.7。电动机在低负荷情况下运转的时间较长,不必考虑超负荷时转速降低的影响。     

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。     

舵机试验的加载设备

众所周知,试验台试验是舵机制造的最后阶段。试验台试验的任务应是在最接近操作工况的条件下,考核舵机的承载能力。试验台借助于加载设备模拟舵机的工作负载。这种加载设备不仅能精确模拟舵机的工况,还应保证试验过程中能耗最小。在图1中,虚线表示由于水动力作用,舵杆上的力矩(M_m)与舵角(α)的标准函数关系,而实线则是考虑了舵杆轴承损耗后的力矩与舵角间的相互关系。图1a是表示普通舵和半平衡舵(M_m)与(α)的关系,而图1σ是表示平衡舵和主动舵的(M_m)与(α)的关系。箭头方向表     

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。     

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