船舶靠泊液压缓冲系统设计

针对失控船舶在码头或岸边靠泊产生的冲击问题,采用节流阀、蓄能器、液压缓冲油缸进行缓冲吸收,设计船舶靠泊液压缓冲系统,利用AMESIM搭建船舶靠泊液压缓冲系统仿真模型,仿真分析船舶总质量、船舶速度、蓄能器气囊压力、节流阀通径对系统缓冲特性的影响,结果表明,该系统能有效解决失控船舶的冲击问题,船舶总质量或速度增大,靠泊液压缓冲系统吸能量均增大,蓄能器气囊压力或节流阀通径增大,靠泊液压缓冲系统吸能量基本不变。     

一种变频率流量脉动吸收方法

建立了电液一体化作动器油源系统各个主要组成部分的数学模型。在此基础上,建立了油源系统的整体数学模型。通过代入典型的电液伺服油源系统参数进行仿真,并分析了不同开度对可变节流阀—蓄能器子系统吸收不同频率流量脉动效果的影响,得出在最佳吸收效果时可变节流阀的开度与电机转速的关系,为可变节流阀—蓄能器子系统自动适应变工况提供了理论依据。     

吊臂被动补偿装置的抗冲击性能研究

通过构建吊臂及被动补偿装置数学模型与试验研究蓄能器介入后吊臂油缸的抗冲击性能。通过实验验证得知：在油缸缩回阶段,蓄能器存储吊臂摇摆能量,缓解油缸运动冲击产生的压力波动,发挥明显的抗冲击性能;在油缸伸出阶段,蓄能器的释放油液导致油缸先加速后减速,减少泵的供油,降低系统能耗,但同时加剧了系统振动,降低了电液控制精度,根据蓄能器释能特性降低输出控制信号限制泵的供油量的方法可有效缓解超调响应,提升控制精度。     

基于节流方法的被动式吊机升沉补偿系统设计

设计一种基于蓄能器和液压缸的被动式船舶吊机升沉补偿系统,为了提高系统补偿率,对其进行动力学分析和性能指标分析,提出一种基于节流阀的改进方案,即在液压管路中加入节流阀,通过改变节流阀通径和个数,调整系统阻尼比至合适值,从而提高系统补偿率。改进前后的系统仿真对比结果表明:基于节流阀改进方案的被动式升沉补偿系统具有更好的补偿效果。     

气电遥控机舱天窗启闭装置

启闭机舱天窗必须先快后缓,以免在关窗时产生冲击而振碎玻璃。我们设计的气、电遥控机舱天窗是在系统中设一单向节流阀及采取一些有关措施,造成关窗时的反向缓冲气垫,完全可满足使用要求。气动单向节流阀的构造见图1.在征得海运局同意后,曾将此阀装于     

泵控液压缸操舵系统压力冲击特性研究

泵控液压缸操舵系统因工况复杂、负载变化大、变量泵装置惯量较大等因素,使其产生的压力冲击对系统效率、平稳性及准确性造成了不利影响。首先对泵控液压缸操舵系统进行物理建模,采用Simulink对系统进行动态特性的仿真研究;其后在AMESim软件中建立泵控液压缸操舵系统模型,仿真液压缸压力冲击,并与Simulink仿真结果对比,确定模型的正确性。在此基础上,重点分析航速、伺服控制系统中阀控液压缸弹簧弹性系数以及舵角速度对系统冲击特性的影响,据此得到减小压力冲击的设计方法和控制结论,为改善泵控舵的性能提供理论依据。     

长管道液压冲击及吸收AMESim仿真分析

为研究蓄能器吸收液压冲击的作用,应用AMESim仿真分析平台,建立带蓄能器的100 m长等径直管液压系统模型,对接入蓄能器前的直接和间接液压冲击进行理论计算和仿真分析,结果一致,验证了仿真模型的正确性。为消除直接液压冲击,理论计算得到所需蓄能器的最小容积,对接入蓄能器后的直接液压冲击仿真分析表明,计算所得蓄能器容积过小,液压冲击吸收效果并不明显,由此得到蓄能器容积的最优值。     

液压泵流量脉动的测定

液压泵容积流量脉动和压力脉冲之间存在着相互关系,本文将以一短压力管对此进行研究。研究表明,无论是容积流量还是其不均匀系数,都可以从测得的脉冲压力算出。如果泵和节流阀之间存在的容积很小的话,则这个关系将极为简单。     

耙头波浪补偿系统的液压工作压力确定及波动变化分析

根据耙吸挖泥船波浪补偿系统的工作原理,提出确定系统液压压力的工程实用计算方法,在准静态假设的基础上,研究活塞杆伸出或缩进时系统压力的波动情况。对系统配置蓄能器体积参数进行敏感性分析,研究表明蓄能器体积宜为液压缸活塞行程体积的10倍。提出的计算方法与研究结论可用于指导疏浚工程中合理设定耙头波浪补偿系统液压工作压力,也可为被动波浪补偿装置的研究提供参考。     

蓄能器参数对液压系统动态特性影响

针对蓄能器的应用,通过分析液压系统动态特性,阐明利用蓄能器设计液压系统吸收压力脉动时应遵循的理论依据。     

船用液控蝶阀节流调速系统的数字仿真(英文)

Hydraulic butterfly valves have been widely applied in marine engineering because of their large switching torque, low pressure loss and suitability for large and medium diameter pipelines. Due to control problems resulting from switching angular speeds of the hydraulic butterfly valve, a throttle-governing control mode has been widely adopted, and detailed analysis has been carried out worldwide on the structural principle concerning speed-regulation and the load torque on the shaft while opening or closing a hydraulic butterfly valve. However relevant reports have yet been published on the change law, the error and the influencing factors of the rotational angular velocity of the hydraulic butterfly valve while opening and closing. In this article, research was based on some common specifications of a hydraulic butterfly valve with a symmetrical valve flap existing in a marine environment. The throttle governing system supplied by the accumulator to achieve the switching of the hydraulic control valve was adopted, and the mathematical models of the system were established in the actual conditions while the numerical simulations took place. The simulation results and analysis show that the rotational angular velocity and the error of the hydraulic butterfly valve while switching is influenced greatly by the drainage amount of the accumulator, resulting in pressure loss in the pipeline, the temperature of hydraulic medium and the load of the hydraulic butterfly valve. The simulation results and analysis provide a theoretical basis for the choice of the total capacity of the accumulator and pipeline diameters in a throttle governing system with a hydraulic butterfly valve. It also determines the type and specification of the hydraulic butterfly valve and the design of motion parameters of the transported fluid.     

活塞蓄能器式管路阻尼器的理论与试验研究(英文)

It can be beneficial to reduce vibrations in shipboard piping, so the authors designed a new kind of piping damper with a plunger-type accumulator. Special requirements for the piping damper included low impact displacement, low speed, as well as an appropriate locking speed. Inside the damper, a plunger-type accumulator was installed and on the outside of the piston rod, a tube with exposed corrugations was added. Between the piston and the cylinder, a clearance seal was added. Using mathematical modeling, the effects of the dynamic performance of the damper’s impact displacement on vibrations were observed. Changes to the clearance between the piston and the cylinder, the stiffness of the spring in the accumulator, the throttle valve size, and locking speed resistance of the damper were respectively simulated and studied. Based on the results of the simulation, dampers with optimal parameters were developed and tested with different accumulator spring stiffnesses and different throttles. The simulation and experimental results showed that parameters such as seal clearance between piston and cylinder, accumulator spring stiffness and throttle parameters have significant effects on the damper’s impact displacement, low speed resistance and locking speed.     

船用蝶阀液压控制系统的数值仿真

液控蝶阀以其启闭扭矩大、压力损失小和适合用于大中口径管道等特点,在船舶领域得到了广泛应用。基于船舶中某一常用规格的中线对称阀瓣的液控蝶阀,建立该液控蝶阀在实际工况下启闭控制液压系统的数学模型,并进行数值仿真和试验研究。仿真及试验结果表明:液控蝶阀启闭时的转动角速度及其误差受蓄能器排油量、管路压力损失、液压介质的温度以及液控蝶阀的负载影响较大。这一仿真分析及试验结果可为蝶阀液压控制系统中蓄能器总容量和管路通径的选择、液控蝶阀结构型式和规格的确定及其所输送流体运动参数的设计提供依据。     

某型汽轮燃(滑)油泵液压速关系统的改进

分析了现有节流垫片对某型汽轮燃(滑)油泵液压速关系统修后调试工作量的影响,指出其结构设计存在需要改进的地方;提出了用可调节的阀取代传统节流垫片的方案,可有效减少调试的人力物力。     

船用隔舱阀门电液控制装置设计研究

在分析现有船用隔舱阀门控制系统不足的基础上,设计了一种新型船用隔舱阀门电液控制装置,并进行了试验验证.该装置集成了电液控制、应急快速手动液控、手摇泵控制三种控制方式,实现了隔舱阀位机械指示与电信号指示集成以及远程监控功能,满足了应急状态工况阀门快速启闭要求,具有操作力小、可靠性高等优点.     

波浪补偿系统在自航绞吸挖泥船上的应用

针对自航绞吸挖泥船桥架波浪补偿系统,介绍波浪补偿油缸的作用,阐述蓄能器控制阀组的功能,分析系统的液压原理。为防止在极端情况下波浪补偿油缸出现损坏,专门配置桥架补偿控制系统。桥架波浪补偿系统可大幅提高自航绞吸挖泥船在波浪中的适应性、有效工作时间和施工效率。     

射流管式电液伺服阀可靠性数字仿真

从射流管式电液伺服阀的基本失效分析出发,运用故障树分析理论,建立了以其不能正常工作为顶事件的故障树,并收集了各个底事件的失效分布函数。运用了蒙特卡罗方法与故障树分析相结合进行可靠性数字仿真,并以MATLAB为平台,编制了伺服阀的故障树仿真分析程序,得出了射流管式电液伺服阀平均故障间隔时间和在不同工作时间要求下的可靠度,为射流管式电液伺服阀可靠性定量分析、评估提供了一定依据。     

加装缓冲器的非隔离式蓄能器稳定性研究

为了进一步提高某型液压系统连续高速缓冲的性能稳定性,在非隔离式蓄能器进口端加装了缓冲器,通过连续性试验验证,加装缓冲器大大减缓非隔离式蓄能器气液混合程度,有效提升了缓冲性能的稳定性,对其它采用非隔离式蓄能器的液压系统设计和性能改进有重要的参考价值。     

航行横向补给高架索恒张力系统动态性能仿真

高架索恒张力控制系统是海上航行横向补给装置的关键技术,建立了蓄能器式恒张力高架索绞车系统的数学模型,利用Matlab/Simulink软件建立了仿真模型,对某型国外横向补给装置的高架索恒张力系统进行了仿真,仿真结果符合实际使用情况。通过对影响高架索恒张力波动的主要设计参数的仿真,如液压系统阻尼、高压蓄能器气体容量和补给时两船相对运动速度,提出了相应的系统设计和使用建议。