船模拖曳水池拖车系统设计

发布时间：2020-07-28 11:31

【摘要】：在船模实验领域,拖曳水池能够实现船模水动力性能的实验目标。对于船舶性能试验而言,拖车是最基本的试验工具,能够对船舶模型提供拖曳力,从而使其在试验水池内实现匀速式运动状态,并在此基础上测量船模的相关参数,通过船模的相关参数来达到对船舶航行性能的预报。拖车应包括控制系统、总液压装置、刹车和轮系系统、测试和数据采集系统和显示系统。对于拖曳水池而言,最核心的设备系统具体包括轨道系统、拖车系统及造消波系统。必须充分保证上述系统之间的兼容性和协调性才能确保拖曳水池的设计质量和应用水平。拖曳水池需要能够满足船舶模型的快速性实验要求,同时兼顾船模耐波性、操纵性水动力测试需求。为了满足日常试验的要求,本文以华中科技大学船模拖曳水池为研究对象,对水池长度以及拖车进行系统设计,主要包括以下几项内容:(1)为了确定水池长度和拖车的最大速度,本文计算了拖车在不同的最大拖曳速度以及最大加速度下的水池长度数据,并对这些数据进行分析。(2)为了确定在满足最大拖曳速度情况下的主机参数,文章计算了拖车的阻力并分析在各种阻力下主机的参数数据以此来选出最优解。(3)为了设计拖车的拖车的控制及总液压装置,文章从控制和总液压装置的工作流程和原理入手,分析了主要硬件的参数,之后选出合理的控制及液压装置的方案。(4)为了测出拖车的重量和重心位置,文章从拖车的工作原理入手,用Autocad画出总布置图,并用总布置图估算出拖车的重量和重心位置,为后续的建模提供参考数据。(5)为了确定拖车结构设计的合理性,文章对拖车进行实体和线体建模,并导入Ansys Workbench中对其强度和振动分析,列出最为危险的位置,并对这些位置进行分析。本文对水池长度以及拖车进行系统设计,其中就包括了水池的长度设计、拖车控制及总液压装置的设计、拖车的总体布置设计、拖车的强度分析和振动分析。对于后续的船模试验具有指导意义。
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：U661.7
【图文】：

绕线转子异步电动机,转子绕组,绕线型

行程m)本体高度D(cm)伸展高度B(cm)外径(cm)活塞杆直径A(cm)0 62.5 112.5 13.3 7 控制系统的设计拖车本身具有惯性大的特点，且要求控制系行时，外部因素会对拖车系统造成显著影响系统的良好性能，必须有效降低拖车运行速控制精度和运行稳定性。的数学模型非线性、强耦合、多变量的性质，要获得高笼型、绕线型等不同类型[23]。其中，绕线型则排列为 Y 形、△形等不同的结构形式。本文转子型。如图 3-3 所示：

分布图,三相异步电动机,绕组,分布图

图 3-4 三相异步电动机的绕组分布图相异步变频调速系统设计来，它取代了传统的继电器控制装置，并且和广泛应用[25]。与之同时，PLC 的功能也不处理技术、控制技术、自动化技术、信息处加，PLC 变得更加完善。且在运行过程中，抗干扰性、安全可靠；方便；用模块化的结构，让整个系统更加灵活；较为简单、容易接受和掌握；使用周期长；安装方便、维护工作量小。始运行之后，其工作的流程分为采样数据输

布置图,正视图

.1 引言拖车是拖曳水池做船模快速性实验的基础设备，为了满足水池的试验要求，除动和制动作用的拖车控制系统以外，拖车上还有其他重要的设备，比如：空气压、变压器以及低压配电箱等。这些设备不仅满足了拖车对速度的要求，也满足了的实验测量要求。当拖车达到最高速度时，其结构以及设备的安装和摆放时非常的，因此本章研究对象主要是拖车总体布置、拖车其他重要设备的选型、拖车的分析和主机功率的选择。.2 拖车总体布置设计2.1 拖车总体布置图根据试验的要求，用 AutoCAD 2010 软件绘制出拖车的布置图，如图 4-1、图 4 4-3 所示：

【相似文献】