减摇鳍

摘要： 本文以我公司的某型客滚船为例,说明了减摇鳍的安装控制,阐述了减摇鳍从安装到焊接变形控制整个预装过程,并提出了减摇鳍水平度的精度控制措施。该安装精度和质量控制直接影响设备性能及航行安全,因此,减摇鳍安装的精度控制是十分必要。

摘要： 船舶减摇鳍的使用工况包括航行状态和零航速状态,当船舶在航行过程中,减摇鳍与流体发生相互运动,在减摇鳍表面产生抗倾覆力矩,保证船舶的航行稳定性;当船舶处于零航速状态下,由于海浪、海风等干扰力矩的作用,同样会使船舶发生横摇、纵倾等运动,因此也必须进行减摇控制,此时船舶的减摇是利用机械结构使减摇鳍运动,产生抗倾覆力矩。本文针对船舶横摇和减摇鳍的流体动力学特性进行系统的建模,分别从主动式减摇鳍的翼型、形状、分布定位等内容进行展开,有助于提升现有船舶减摇鳍的设计水平。

摘要： 针对小型无人艇减摇控制难的问题,在艇身增加减摇鳍和减摇螺旋桨,建立减摇鳍和减摇螺旋桨控制模型,结合遗传算法和PID控制两种算法,实现对减摇鳍和减摇螺旋桨参数精确控制。从船舶在低速和高速两种情况下进行减摇仿真分析,研究减摇鳍和减摇螺旋桨的减摇效果。仿真结果表明,船舶在减摇鳍和减摇螺旋桨联合控制下,能达到较好的减摇效果,能够满足船舶设备平台等减摇要求。

摘要： 减摇鳍的作用是船舶在静水和运动条件下降低船舶的横摇运动,保证船舶不会由于横摇运动幅度过大导致船体进水或船舶倾覆等事故,因此,研究船舶减摇鳍的优化设计具有非常重要的意义。船舶减摇鳍的鳍型关系到减摇鳍在海水中的流体动力学性能,包括减摇鳍的阻力性能和船体的倾覆力矩等。本文开发了一种基于嵌入式技术的变鳍型减摇鳍控制系统,分别介绍了减摇鳍的流体动力学特性、变鳍型减摇鳍的机械原理和嵌入式控制系统的原理,对于提升船舶减摇鳍性能有一定的意义。

摘要： 在研制大型减摇鳍时,为了有效减少大型减摇鳍液压机组的振动,满足声隐声控制要求设计了大型减摇鳍液压机组的双层隔振装置。在设计分析的基础上,进行了试验测试。试验结果表明:该隔振装置有效减少了液压机组的振动,其机脚振动加速度、隔振效果均满足要求。

摘要： 为保证减摇鳍装置的安全性和可靠性,通过有限元仿真对鳍箱进行强度校核。为验证有限元模型的合理性,设计鳍箱样机并开展加载试验。结果表明:有限元分析结果与试验结果吻合良好。研究成果可为鳍箱设计提供一定参考。

摘要： “中山大学”号综合科考实习船是目前国内设计排水量最大、综合科考性能最强、创新技术高度集成的新一代综合科考船,具备DP1动力定位能力,可满足无限航区(毗邻冰区)全球航行和考察需求,能够开展从海底到万米高空的地球系统多要素无缝探测和监测,将成为具有国际先进水平、面向全球开放的集多学科、多功能、多技术手段为一体的海上移动科研平台与人才培养基地;还充分体现了人性化的设计理念,住舱生活设施完善,静音等级高,配置有全航速主动式减摇鳍,抗风能力强,舒适度好。

摘要： 波浪作用下船舶的横摇振动不仅会导致船舶精度设备工作精度的降低,振动产生的疲劳载荷长时间作用于船体结构件上,还可能导致结构件的疲劳失效。因此,为了确保船舶运行的安全性,本文结合减摇鳍技术开发了一种波浪作用下的船舶横向振动控制系统,分别从横摇振动特性、减摇鳍控制系统的工作原理和性能仿真等方面展开研究。

摘要： 减摇鳍是船舶减摇的主要设备,可有效减轻船舶横摇,提高船舶的安全性和适航性。船舶在海上航行时,鳍翼受到各种复杂载荷,对其基座区域及主船体结构的安全产生较大影响,因此对该区域甚至整个舱段进行结构强度分析十分必要。本文以某398客位沿海客船的减摇鳍舱段为例,采用通用有限元软件Ansys,建立有限元模型,并依照CCS规范对减摇鳍舱段及基座加强的结构强度进行计算分析。结果表明,该客船的减摇鳍舱段及基座结构满足规范要求,基座加强结构设计合理、安全可靠。

摘要： 船舶在航行过程中受到各个方向的作用力,会产生6个方向的运动.一般将横摇作为船只影响航行和舒适度的重要因素.因此减摇装置成为客船和其他特种船舶上配置的主要设备.对现代常用减摇装置作了分析和对比,并结合生产实际分析减摇鳍装置的液压工作原理和设备调试内容,及故障处理办法.

摘要： 针对船舶减横摇问题,结合减摇鳍与减摇水舱两种减摇装置的优点,提出了一种全航速下的船舶减摇鳍/水舱联合控制减摇方案.减摇鳍采用力矩对抗控制,减摇水舱以水舱流体速度为反馈信号的闭环控制.针对该方案建立船舶减摇鳍/水舱联合控制系统的数学模型,并通过仿真结果对减摇方案进行验证.分析结果表明,船舶减摇鳍/水舱联合控制方案实现了全航速下的减横摇.在低航速下,对减摇水舱施加控制的联合控制方案较无控制的联合控制方案有明显的减摇效果.

摘要： 针对恶劣海况对专业救助船舶迅速出动及现场作业的不利影响,结合实际救助作业体会,探讨新型救助船舶减摇鳍和减摇水舱的组合使用方法,创造相对平稳的救助作业环境,保证救助船舶快速抵达、安全作业,提高救助效率.以"北海救117"轮的减摇装置为例,分析装置的组成、工作原理,以及锚泊、航行、现场救助作业等几种状态下的船舶减摇方法和效果,以实现合理应用减摇鳍和减摇水舱,改善航行与救助作业环境,达到科学救助、安全救助的目的.

摘要： 本文根据某船减摇鳍二十年来的故障统计,提出超限故障是影响测量工况航行的重点难点,并对此类故障进行了原因分析，主要分为电器类和机械类两种故障.提出相应的预防措施：管理层面，在使用之前要检查油质，有必要定期清洗滤器，同时要检查阀件的动作情况防止阀件卡死；经常清洗电液伺服阀；经常检查测量反馈机构、执行机构的接线情况和绝缘；液压系统中的溢流阀一经调好，不要任意调节等。技术层面，增加一个保护功能和一个指示功能；增加一个检查方式等。以达到减摇鳍更可靠工作的目的.

摘要： 为了减少横摇运动对船舶安全航行的影响,设计一种能提高实时响应的模糊控制器.采用三角形隶属函数、简化Larsen积运算规则和解析式模糊规则从而减少内存和计算时间.应用MATLAB中的模糊控制工具箱,模糊控制器在控制船舶减摇鳍方面取得令人满意的仿真效果.

摘要： 针对舰艇减摇鳍安装部位结构复杂，载荷形式多样的特点，以某舰艇装备的不可收放式减摇鳍为例,利用三维可视化设计和有限元分析方法对其加强结构进行设计和分析，探讨了CAD/CAE一体化设计中的若干关键技术，如CAD/CAE一体化技术、载荷分析和多点约束法等，给出了相关建议，为减摇鳍加强结构的设计和分析提供了参考依据。

摘要： 通过剖析当前市场上横摇减摇装置,分析各个装置的利弊来阐述减摇鳍推行的必要性,同时也由于其造价高的局限性,提出CAD/CAM系统的建立,以通过计算机设计、辅助制造来拓宽当前实际局面。

摘要： 介绍了船舶减摇鳍电驱动控制系统的基本组成和工作原理,以矢量控制的异步电机伺服系统作为减摇鳍随动系统,并基于MATLAB7.0软件进行了建模和仿真,最后给出了仿真结果及分析.仿真结果验证了该伺服系统的正确性和有效性.并与传统的减摇鳍电液伺服系统进行比较:电驱动减摇鳍伺服系统具有良好的快速性,鳍角跟踪误差比较小,具有良好的减摇效果.

摘要： 针对船舶大风浪航行过程中受海浪影响导致船舶横摇的问题,将PM海浪谱与船舶横摇运动模型相结合,提出了一种基于航向选择下的船舶减摇方法.通过对该模型横摇参数的分析,在横摇幅度可容忍的范围内,在不影响航渡计划的同时,预测最佳的航渡航向实施船舶减摇.同时该模型也可作为不同海况下船舶为避免大幅度横摇而提前施放减摇鳍的信号,为船舶减摇提供预测.

摘要： 综述船舶常用减摇装置包括舭龙骨减摇鳍、减摇水舱、舵减摇等的研究现状,及近年来出现的新型减摇装置,包括零航速减摇鳍、舵鳍联合减摇、舱鳍联合减摇、Magnus效应回转轴减摇、减纵摇、船舶姿态控制系统等,并对未来的新型减摇装置进行了预测.

摘要： 通过减摇鳍和减摇水舱的性能比较和优缺点分析,得出二者在实际应用中具有很强的互补性。在大风浪中能有效地使船舶的横摇角大幅度减小.结合救助实例分析8 000 kW海洋救助船减摇装置在救助中的应用.

摘要： 本发明提供的是一种基于鳍与翼鳍矢量控制的船舶减横摇系统双环控制方法。包括外环的减横摇控制系统和内环的电驱动伺服系统，通过横摇检测装置检测横摇角与给定的横摇角度作差送入外外环的减横摇控制系统的外环模糊控制器，计算给出减横摇控制所需扶正控制力矩及鳍角、翼鳍角指令信号，并作为内环的电驱动伺服系统的给定输入，分别与检测到的鳍角与翼鳍角作差，分别送入鳍内环模糊控制器和翼鳍内环模糊控制器，用以实现鳍与翼鳍伺服系统执行器的精确控制，驱动鳍与翼鳍运动产生所需的横摇扶正控制力矩。本发明采用双环模糊遗传控制策略，分别针对鳍/翼鳍内环电伺服系统和减横摇外环控制系统实施模糊遗传控制，进一步提高减摇效果，降低系统能耗。

摘要： 本发明提供一种基于横摇预报的减摇鳍低航速减摇控制方法，统计前4个半周期的最大横摇角Φm(k‑j)，角加速度和半周期值T(k‑j)，(j＝0,1,2,3)，预测下半个周期的横摇幅值和半周期根据下半个周期的横摇幅值Φm(k+1)和半周期T(k+1)，重构下半个周期的横摇时间序列，并根据横摇时间序列估计海浪扰动力矩采用反演控制计算鳍上产生的控制力矩并最小使半个周期内是控制力矩在幅值和相位上尽量接近扰动力矩，按照伺服系统的更新周期，输出第4部计算的鳍角序列。本发明便于工程应用，同时保证了预测精度，将鳍角运动参数化为半周期内的运动时刻和幅值，方便于非线性优化算法计算鳍角控制序列。

摘要： 本发明涉及一种船用减摇鳍的鳍体实时自动避障方法，该方法将减摇鳍的鳍体等效成长方体模型，其中障碍物的等效球模型是将障碍物看成一个质点，质点与鳍体的安全距离作为半径，标记处于鳍体中的轴中心点、长方体模型右侧面中心点与这两点在后侧面所在平面的投影点，通过测距传感器分别测出障碍物与其余四点的距离，再测出两个中心点的距离和长方体模型的宽，若障碍物将与鳍发生碰撞，则需要在降低一定减摇效果的情况下改变鳍摆角实现避障，由折算关系可知所需改变的角度。本发明优点是方法简单、操作方便、实用性强，并且避免了鳍在遇到暗礁、较大悬浮物或特殊情况时发生碰撞的不利情况，解决了传统减摇鳍的鳍体缺乏实时自动避障的问题。

摘要： 本发明提供的是一种摆臂式船舶减摇鳍/翼鳍传动仿真装置，包括直线步进电机、直线电机固定板、联接杆、鳍摆壁、翼鳍摆臂、连杆板、固定座、联动摆臂、从动摆臂、主鳍、翼鳍、主鳍轴、翼鳍轴等部件。本发明实现船舶航行时减摇鳍和翼鳍的仿真运动，此外本发明使用步进电机作为伺服机构，从而大大改善其仿真精度。本发明能实现减摇鳍和翼鳍的单独控制，此外还具有能耗低、结构简单、成本低、易于实现、可靠性高和提高了船舶航行姿态可视化便于进一步学习和研究的优点。

摘要： 本发明提供一种加装翼稍小翼的船舶减摇鳍，包含：减摇鳍本体，不可回收至船舱内，其为由外侧面、内侧面、上侧面、下侧面包围形成的封闭中空翼型结构，外侧面与内侧面互相平行，且内侧面设置在外侧面与船舶之间，上侧面、下侧面均设置在外侧面、内侧面之间；鳍轴，连接设置在所述内侧面与船舶之间，鳍轴输入端连接船舶内部液压系统的输出轴，鳍轴输出端连接所述内侧面；小翼，设置在减摇鳍本体翼稍的带状结构。通过所述小翼抑制减摇鳍上方/下方的水流通过减摇鳍的翼稍迁移到减摇鳍下方/上方产生混流，从而减小流阻，降低减摇力矩损失，提升减摇鳍的减摇性能。本发明还提供了一种船舶减摇鳍的减摇方法。

摘要： 本发明提供一种基于横摇预报的减摇鳍低航速减摇控制方法，统计前4个半周期的最大横摇角Φm(k‑j)，角加速度和半周期值T(k‑j)，(j＝0,1,2,3)。据此，预测下半个周期的横摇幅值和半周期根据下半个周期的横摇幅值Φm(k+1)和半周期T(k+1)。重构下半个周期的横摇时间序列。并根据横摇时间序列估计海浪扰动力矩采用反演控制计算鳍上产生的控制力矩并最小即，使半个周期内是控制力矩在幅值和相位上尽量接近扰动力矩，按照伺服系统的更新周期，输出第4部计算的鳍角序列。本发明预测下半个周期的幅值和周期，减小了计算量，便于工程应用。同时保证了预测精度，将鳍角运动参数化为半周期内的运动时刻和幅值，方便于非线性优化算法计算鳍角控制序列。

摘要： 本发明涉及一种船用减摇鳍的鳍体实时自动避障方法，该方法将减摇鳍的鳍体等效成长方体模型，其中障碍物的等效球模型是将障碍物看成一个质点，质点与鳍体的安全距离作为半径，标记处于鳍体中的轴中心点、长方体模型右侧面中心点与这两点在后侧面所在平面的投影点，通过测距传感器分别测出障碍物与其余四点的距离，再测出两个中心点的距离和长方体模型的宽，若障碍物将与鳍发生碰撞，则需要在降低一定减摇效果的情况下改变鳍摆角实现避障，由折算关系可知所需改变的角度。本发明优点是方法简单、操作方便、实用性强，并且避免了鳍在遇到暗礁、较大悬浮物或特殊情况时发生碰撞的不利情况，解决了传统减摇鳍的鳍体缺乏实时自动避障的问题。

摘要： 一种液压直驱式减摇鳍转鳍装置，结构包括：挡块(4)、带叶片的定子(5)、鳍轴叶片(6)、端面密封(7)、端盖(8)。所述鳍轴叶片数量通常为2‑4只，沿圆周方向均匀分布安装在鳍轴(2)上，用以承受油压并向鳍轴及与之固定连接的鳍翼(1)输出转矩；所述带叶片的定子上也沿圆周方向均匀分布数量相等的叶片，和所述端面密封一起，将油腔隔离成高压腔和低压腔；所述挡块安装在鳍座(3)上，用以平衡带叶片的定子所受到的转矩。液压力作用在鳍轴叶片上即可直接驱动鳍轴转动，解决了将转叶式液压装置的轴孔套接在鳍轴上导致的同轴度误差的问题。在液压力的作用下，可自动保证带叶片的定子与鳍轴之间的同轴度，避免加工及安装误差、重力、磨损、振动等因素造成带叶片的定子与鳍轴之间出现同轴度误差，提高了转鳍装置的传动及伺服控制精度。

摘要： 本实用新型提供了一种减摇鳍鳍角反馈装置，包括底座、上盖、下部滑动轴套、上部滑动轴套、编码器、反馈装置轴、指针、刻度盘、接地滑片和接地片，下部滑动轴套安装至底座上，上部滑动轴套安装在上盖上，上盖固定在底座上，编码器顶端设有反馈信号线，反馈信号线与控制系统电连接，反馈装置轴的上端依次穿过下部滑动轴套、上部滑动轴套后伸入编码器内，反馈装置轴的下端伸出底座底部与减速机配合，在反馈装置轴上安装指针和接地滑片，在底座的上表面设有接地片和刻度盘，接地滑片的自由端紧贴在接地片上。本实用新型能为减摇鳍控制系统提供鳍角反馈信号，还能够显示出鳍角状态，指示清晰，方便观察；减轻减摇鳍腐蚀；结构紧凑、体积小、安装方便。

摘要： 本实用新型涉及一种能实现大转鳍角的减摇鳍执行机构，齿轮齿条缸安装在支承座前端，与安装在支承座后端的鳍轴组连接，齿轮齿条缸的两圆柱齿条和一齿轮轴集成在箱体内，中空齿轮轴通过键与鳍轴组连接，两圆柱齿条设置在齿轮轴上下两端，与齿轮轴啮合连接，圆柱齿条两端分别置于固定在箱体两侧的缸筒内并形成对角的双齿腔，对角的双齿腔通过油管连接于驱动源液压机组，两圆柱齿条通过齿轮啮合将液压力传递给齿轮轴，使圆柱齿条的往复直线运动转化为鳍轴组的摆动。该机构结构简单紧凑，能明显减少执行机构的占舱空间，工作角度高达±65°，满足零航速时的转角需求，保证良好的减摇效果，并大幅度提高系统可靠性。