船舶吊舱式液压推进装置设计研究

摘要

船舶作为航运业最主要的载体，营运过程中能否保持安全高效很大程度上取决于船舶主推进装置的性能好坏。随着时代的发展，传统的柴油机直接推进方式的缺点逐渐显现。而吊舱式液压推进技术作为一种新型的船舶推进方式，其机动性能好、安全性高、综合性能出色，符合现代船舶的要求。
　　本文对吊舱式液压推进技术的特点进行了分析，并与传统的船舶推进方式进行了比较，证明了对吊舱式液压推进技术研究的必要性，并针对某一船型的渔船进行了相关的研究，主要工作从以下几个方面展开:
　　(1)针对实船工作环境设计出相应的液压系统原理图，根据螺旋桨的推进功率推算出液压系统的主要参数，并对液压系统进行了系统选型设计，选择出满足性能要求的液压设备，主要包括液压马达、液压泵以及主要阀件。
　　(2)对所设计的液压系统进行了数学分析，建立了液压系统的数学模型，对该系统进行了液压平台的搭建，并利用AMEsim软件对模型进行了液压系统仿真研究。
　　(3)对吊舱推进器的吊舱进行了结构设计，最后设计出了满足要求的吊舱，用SolidWorks软件进行了三维模型的建立，并用材料力学的知识针对自行设计的吊舱结构进行结构强度分析与应力校核，结合SolidWorks应力分析软件所得到的数据进行验证。

目录

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摘要

第1章 绪论

1．1 引言

1．2 船舶吊舱式液压推进

1．3 国内外研究现状

1．4 论文主要工作

第2章 液压系统设计及主要部件选型

2．1 液压系统设计原理说明及设计参数

2．1．1 液压系统设计原理说明

2．1．2 液压系统设计参数

2．2 液压推进系统原理

2．2．1 液压系统原理图

2．2．2 液压系统工作原理

2．3 液压系统主要部件选型

2．3．1 液压马达选型

2．3．2 液压泵选型

2．3．3 阀件选型

2．4 本章小结

第3章 船舶液压推进系统数学模型

3．1 伺服变量机构数学模型

3．1．1 伺服阀数学模型

3．1．2 变量油缸数学模型

3．1．3 变量油缸活塞-斜盘倾角数学模型

3．2 泵控马达数学模型

3．2．1 变量泵数学模型

3．2．2 液压马达数学模型

3．3 转速传感器和比例放大器数学模型

3．4 蓄能器模型

3．5 液压管路模型

3．6 本章小结

第4章 基于AMESim的系统性能仿真

4．1 AMESim简介

4．2 主要元件仿真模型的建立

4．2．1 A4VSO750EM变量泵建模

4．2．2 液压马达及负载建模

4．2．3 阀及辅件的建模

4．3 液压推进系统仿真分析

4．3．1 设定转速仿真分析

4．3．2 换向过程仿真分析

4．3．3 管路参数的仿真分析

4．4 本章小结

第5章 船舶液压吊舱结构设计与分析

5．1 船舶液压吊舱结构特点

5．2 船舶液压吊舱受力特点

5．3 吊舱受力计算

5．3．1 吊舱弯曲的形式

5．3．2 吊舱剪力图与弯矩图

5．3．3 吊舱弯曲应力计算

5．4 吊舱实例计算

5．4．1 渔船的基本参数

5．4．2 吊舱结构设计

5．4．3 吊舱应力分析

5．5 本章小结

第6章 结论与展望

6．1 全文工作总结

6．2 研究展望

参考文献

致谢

研究生履历