“育鲲”轮减摇鳍系统控制浅析.doc

“育鲲”轮减摇鳍系统控制浅析.doc毕业论文“育鲍”轮减摇鳍系统控制浅析及可靠性的提高专业班级:姓名:指导教师:刖吞 减摇鳍简介 5L1 减摇鳍的作用 5“育鲍”轮减摇鳍的参数 513 “育鲍”轮减摇鳍的优点 5减摇鳍减摇原理 6减摇鳍液压系统 83」 液压泵站 10汕路板(元件16) 10比例阀(元件17) 10旁通阀(元件13)/双向溢流阀(元件2) 11减摇鳍收放阀(元件1)和平衡阀(元件36) 11负载感应/插装补偿阀组 11汕冷却器(元件31)和回汕滤器(元件29) 12减摇鳍控制原理 12减摇鳍控制系统 12电动机控制 14主电动机的起动 14主电动机的保护 15主电动机的停止 16应急电动机起动单元 16叶片伸出和冋笼控制 16431叶片伸出 16叶片回笼 17SOLAS面板 17叶片倾斜控制 18电液随动系统 18(1)随动系统的工作原理 18(2) 船舶航速控制 18(3) 稳心优化作用 19叶片倾斜的具体实现 195提高“育鲍”轮减摇鳍可靠性 205」航速控制的改进 23结论 23【参考文献】 23“育鲍”轮减摇鳍系统控制浅析♦°■亠刖B1减摇鳍简介减摇鳍的作用船舶在海上航行,由于风、浪的扰动,要产生摇摆,包括纵摇、横摇、首摇Wo由于船舶横摇阻尼较小,往往导致过人的横摇摆动,船舶横摇会增加船舶倾覆的危险性,增加甲板上浪次数,产生船体和设备的附加应力,增加人员的疲劳程度。特别是在“育鲍”轮教学实****船上,横摇会影响学生的实****效果,设计横摇性能优良的船舶非常必要。“育鲍”轮减摇鳍的参数“育館”使用的减摇鳍型号是Aquarius50系列,每舷各有一•个叶片,,,,,°,最大叶片角为25°,。“育鲍”(°)的表现:°,。,横摇减少白分比为80%(叶片功率)°、轻最级的设计和最先进的控制來提供高性能的横摇阻尼,用最小尺寸、最小重量、最小数量零部件的鳍板操作机构满足更小船舶的需求。1、 采用人升力的鳍片来提高减摇效果2、 液压、机械和控制设备安装费用低3、 船舶的报警和监视系统结合容易4、 鳍叶的倾斜和伸展由线性执行器完成5、 采用内部润滑系统6、液乐系统采川负载感应2减摇鳍减摇原理AQUARIUS折叶式减摇鳍减摇系统的设计,是通过控制两个(一个左舷,一个右舷)叶片击水角度(攻角),来减少海浪导致的船舶摇摆力矩。假设在波浪作用下,作为刚体的船舶横摇可以用绕首尾线摆动的角度&,角速度角加速度刃'来表征运动情况,并规定从船尾向船首看吋,以顺时针方向为正,逆时针方向为负。船舶在海浪屮的横摇所受的力矩可以看成船舶在静水屮横摇所受的力矩加上波浪対止当船舶横摇某一角度〃吋,此吋浮心和重心不在同一垂线上,形成了一个使船舶冋复到原位置的力矩,即复原力矩M(0),使船舶冋复到原位置。当横摇角不人于10〜15度时,可以应用初稳性公式:M(0)=-Dhsin0 ()式中:D为船舶排水量,力为初稳性高度。(2)阻尼力矩船舶在水屮横摇,由于船体和水之间存在相对速度,船体必须受到阻尼,阻尼力矩人体受到三个原因的作用,摩擦阻尼,兴波阻尼,漩涡阻尼。小角度横摇时,认为船舶是时间恒定的线性系统,即阻尼力炬与角速度成线性关系。M(少)=-2N&' ()式屮:N为阻尼力矩系数。(3)惯性力矩船舶在横摇过程屮有角加速度存在,必然产生惯性力矩。横摇的惯性力矩是由两部分组成的,即船体本身的惯性力矩和附加惯性力矩。惯性力矩与角加速度成线性关系。+几)()式屮:Ixx为船体对兀轴的质量惯性矩,儿为船舶绕龙轴转动时其附连水的惯性矩。(4)波浪扰动力矩()波浪改变了船体水Mi勺体积形状,从而产生复原扰动力矩,船体的存在阻止了波浪的运动,反之波浪也给船体一•个作用力矩,此力炬为阻尼扰动力矩,附加质量也存在有惯性扰动力矩。故扰动力矩可以写成:,匕””)=Dhsinam+2Na»Jxxam式屮:Q,”为有效波倾角。(5)扶正力矩由于减摇鳍的存在,当船舶在航行屮,当两个叶片以一定角度倾斜,(根据流体力学,叶片前端向上倾斜时,产生正的液压升力。当叶片前端向下倾斜时,则产生负的液压升力,如