滚装船艏门力学分析与液压系统超越负载控制

发布时间：2017-10-23 11:49

  本文关键词：滚装船艏门力学分析与液压系统超越负载控制

  更多相关文章： 滚装船艏门 液压系统 超越负载 平衡阀 建模仿真

【摘要】：艏门是滚装船的重要设备之一,它的运动相对独立,与船体结构和通道装置间运动协调关系较为复杂,艏门通常为左、右开启模式,它的形状受船体线型影响,尺寸也需满足艏跳板的收放,形状多为特殊弧形。艏门启闭过程中,启闭油缸应考虑风、水流力、自重和惯性力,受力状况比较复杂。因此对艏门结构和运动控制的研究具有重要的意义。根据DXDLⅢ型号滚装船艏门的技术要求,采用实际调研和运动学分析方法,设计了DXDLⅢ型号滚装船艏门结构。对所设计的DXDLⅢ型号滚装船艏门结构进行了静力学分析,校验了艏门铰链的销轴关键部位的强度;在对艏门运动进行动力学分析的基础上,建立了驱动油缸的力学模型,推导出了油缸拉力Fc的数学表达式,设计了相应的液压油缸,并校验了油缸的强度。基于所建立的Fc表达式,利用Simulation X,对液压系统与超越负载进行了仿真分析,利用华德平衡阀实现了超越负载的控制,并与美国SUN公司螺纹式插装阀的仿真结果进行了比较,华德平衡阀可以实现替代SUN公司螺纹式插装阀。研制了DXDLⅢ型号滚装船艏门系统,对华德平衡阀的使用效果、艏门系统的工作状态进行了试验。现场试验表明,所研制的DXDLⅢ型号滚装船艏门系统具有运行平稳速度可控的优点,本文研究成果可以推广应用到其它类似滚装船上。
【关键词】：滚装船艏门 液压系统 超越负载 平衡阀 建模仿真
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U674.135
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-15
• 1.1 课题来源及研究的背景和意义9-10
• 1.1.1 课题来源9
• 1.1.2 课题研究的背景和意义9-10
• 1.2 国内外在该方向的研究现状及分析10-14
• 1.2.1 国内研究状况10-12
• 1.2.2 国外研究状况12-13
• 1.2.3 研究中存在的问题13-14
• 1.3 本课题研究的主要内容14-15
• 第2章 DXDLⅢ型滚装船艏门结构运动学分析及艏门机构模型的建立15-26
• 2.1 DXDLⅢ型滚装船艏门结构的技术要求15
• 2.2 结构设计15-17
• 2.3 基于CAXA的仿真模型的建立17-21
• 2.3.1 艏门CAXA实体模型17-20
• 2.3.2 计算艏门的重心20-21
• 2.4 运动学分析21-23
• 2.5 艏门油缸的布置23-25
• 2.6 本章小结25-26
• 第3章 DXDLⅢ型滚装船艏门结构静动力学分析及强度校核26-36
• 3.1 动力学分析26-35
• 3.1.1 风压力的计算26-28
• 3.1.2 水流力计算28-30
• 3.1.3 艏门系统的受力分析30-33
• 3.1.4 油缸参数计算33-34
• 3.1.5 铰链、油缸校核34-35
• 3.2 本章小结35-36
• 第4章 基于Simulation X的超越负载建模与仿真36-66
• 4.1 基于Simulation X建立虚拟样机36-41
• 4.2 FD型平衡阀建模41-50
• 4.2.1 基于FD平衡阀拟定系统原理图41-42
• 4.2.2 基于simulation X、FD平衡阀系统建模：42-45
• 4.2.3 FD平衡阀反向工况数学建模45-48
• 4.2.4 FD平衡阀稳定性分析：48-50
• 4.3 基于螺纹插装式平衡阀建模：50-57
• 4.3.1 螺纹插装式平衡阀的静态特性51-53
• 4.3.2 基于螺纹插装式平衡阀拟定系统原理图53
• 4.3.3 基于simulation X、螺纹插装式平衡阀建模：53-55
• 4.3.4 螺纹插装式平衡阀平衡工况数学建模55-57
• 4.4 系统原理图的构建57-65
• 4.4.1 节流阀58-62
• 4.4.2 基于simulation X系统建模62-65
• 4.5 本章小结65-66
• 第5章 DXDLⅢ型滚装船艏门系统试验66-72
• 5.1 试验概述66
• 5.2 试验原理66-67
• 5.3 液压阀块的设计67-69
• 5.4 应用FD平衡阀试验结果69-70
• 5.5 艏门现场试验结果70-71
• 5.6 本章小结71-72
• 结论72-74
• 参考文献74-79
• 致谢79-80
• 个人简历80

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 林贵瑜;李杰;连晋华;任月龙;;挖掘机提升系统的动载荷计算[J];东北大学学报(自然科学版);2014年07期

2 赵晓影;;多领域联合仿真技术的分析研究[J];机械制造;2013年11期

3 葛磊;赵虎;权龙;;基于SimulationX的多路阀负载补偿阀建模分析[J];液压与气动;2013年10期

4 方红;刘汉华;;中海客滚船滚装设备的设计特点[J];广船科技;2011年02期

5 刘会永;马刚;;负载敏感系统设计需注意的几个问题[J];机床与液压;2011年06期

6 何彦海;;基于SimulationX的液压挖掘机仿真研究[J];机械工程与自动化;2010年06期

7 马洪谦;张希升;田青;;浅谈平衡阀[J];工程机械与维修;2010年03期

8 黄长征;谭建平;;液压系统建模和仿真技术现状及发展趋势[J];韶关学院学报;2009年03期

9 陈雷厉;;对开式艏门的结构优化改装设计[J];船舶;2008年05期

10 孙文一;;中国汽车滚装船运输市场分析[J];世界海运;2007年06期

中国硕士学位论文全文数据库 前6条

1 程焕兵;插装阀块参数化CAD优化设计系统的研究与开发[D];南京理工大学;2014年

2 冯亮;起重机起升机构惯性载荷理论分析与研究[D];太原科技大学;2012年

3 田磊;插装平衡阀的分析及性能优化[D];天津理工大学;2012年

4 李科军;管棚钻机液压系统设计及动力头给进与回转回路仿真研究[D];中南大学;2011年

5 梁宏喜;液压平衡阀动态特性的数值解析[D];兰州理工大学;2011年

6 程茂林;全液压船用甲板起重机的虚拟样机建模与动态仿真研究[D];武汉理工大学;2010年

，

本文编号：1083262