波浪补偿起艇系统研究

摘要

救生设备是船舶法定安全设备，而救生艇和救生艇收放装置是救生设备的重要组成部分，承担着在紧急情况下保证人身安全的重任。随着我国航运贸易和海上开发活动的日益增多，救生艇作为海上遇险时的一种重要逃生设备，其性能和安全收放的可靠性越来越受到关注和重视。在很多时候，救生艇需要在复杂的高海况下回收。这种情况下波浪对救生艇、母船的影响十分明显，使得回收的危险性和难度增大。这就对回收装置提出了更高的要求，如增加波浪补偿功能等。国外在上世纪80年代就开始了在这方面的研发并日臻成熟，我国在这方面的起步较晚，与国外差距较大。为促进我国船舶产业的发展，因此很有必要对这一课题进行深入的研究。
　　 本文对用于高海况下的救生艇吊放装置整个系统进行了细致的分析研究，发现要实现高海况下救生艇的安全收放就要对波浪对救生艇的作用进行补偿。波浪补偿的目的是减轻波浪对救生艇安全回收的影响。实现波浪补偿就需要保证起吊绳索保持张紧，防止绳索松弛，可通过控制绳索上的恒张力实现；通过对比各种吊放装置的结构、性能，并选择了能适用于高海况下救生艇回收的吊架结构、波浪补偿方式。在此基础上，分析了高海况下波浪的运动情况，以及在高况下波浪补偿救生艇吊放装置应该具有的技术指标，为下一步的波浪补偿起艇绞车的设计提供了依据。以某一具体的救生艇为例，对起艇绞车系统进行了详细的分析计算，设计出了具有波浪补偿功能的起艇绞车系统，并对元件进行了选型。通过建立系统的部分数学模型并仿真，证实了设计的波浪补偿起艇绞车系统具有良好的性能，能够实现在高海况下进行波浪补偿，可以保证救生艇的安全回收。这为波浪补偿起艇绞车的开发提供了理论支持。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1课题的来源和提出

1.2救生艇收放装置的种类及结构特点

1.2.1重力式救生艇降放装置

1.2.2自由降落下水式救生艇降放装置

1.2.3 A形架式收放装置

1.3波浪补偿救生艇起艇系统功能的实现

1.4国内外波浪补偿救生艇收放装置的研究动态

1.4.1国内对波浪补偿救生艇收放装置的研究

1.4.2国外对波浪补偿救生艇收放装置的研究

1.5课题的主要内容及所完成的工作

1.6本章小结

第2章系统的组成、工作机理及设计

2.1波浪补偿救生艇收放系统的组成

2.2波浪补偿起艇绞车的组成及工作机理

2.2.1波浪补偿起艇绞车的组成、功能

2.2.2工作机理

2.3高海况救生艇收放装置的技术性能指标及系统的设计

2.3.1我国现行海浪等级表和海况等级表

2.3.2高海况下救生艇收放装置主要技术性能指标

2.4本章小结

第3章救生艇起艇绞车系统设计计算

3.1明确系统设计要求

3.1.1救生艇的基本参数

3.1.2工作海况的基本参数

3.1.3起吊、下降速度和波浪补偿最大速度

3.1.4带航速收放救生艇

3.2执行元件的工况分析

3.2.1波浪补偿工况

3.2.2正常收放的工况

3.3执行元件主要参数的确定

3.3.1初选液压马达的工作压力

3.3.2确定液压马达的主要结构参数

3.3.3复算液压马达的工作压力

3.3.4液压马达的工况图

3.4系统原理图的拟定

3.5系统工作原理的简述

3.6元件的计算和选择

3.6.1动力元件的选择

3.6.2阀类元件的选择

3.6.3辅助元件的选择

3.7系统性能的验算

3.8本章小结

第4章起艇系统的部分数学模型

4.1母船和救生艇的运动受力数学模型

4.2起艇绞车系统中液压泵控液压马达的数学模型

4.2.1液压泵控液压马达的静特性

4.2.2液压泵控液压马达的动态特性

4.3本章小结

第5章波浪补偿起艇绞车泵控马达系统仿真

5.1救生艇起艇绞车液压泵控液压马达系统仿真

5.2本章小结

第6章结论与展望

参考文献

致谢