基于激光测距的船舶吃水深度检测系统设计

设计了一种通过传感器与单片机来实现的自动水尺计量设备,该设备包含了两个部分:设备硬件部分的主体是AT89S52单片机,辅以数据采集传感器及其辅助电路、信号处理电路、输出显示电路等部分;软件部分使用汇编语言编写了单片机固件,包含数据接收、数据处理及数据输出部分,使单片机通过特定算法得到准确的数值输送到显示屏上。设计完成后通过Proteus仿真功能模拟运行测试,调试设备的准确性。     

通航船舶吃水实时检测系统数据处理方法研究

根据通航船舶吃水检测要求,研制了基于超声波传感器阵列的船舶动态吃水实时检测系统,获取了船底吃水的点云数据。分析点云数据突变点的分布特征和现场干扰因素,将异常数据分为2类。并提出将点云数据中值滤波算法应用于消除超声波传感器探测船底时"第1类异常数据"的干扰;针对"第2类异常数据"出现在船尾的特点,提出了最小二乘直线回归预测法消除船只螺旋浆尾流干扰。并采用现场实测数据,对算法进行了验证。现场实测表明,检测系统满足测量要求,采用的算法实用、有效。     

基于ARM+FPGA的宽航道通航船舶吃水检测系统研究

文中提出了一种基于ARM+FPGA架构的可检测宽航道的通航船舶吃水检测系统。该系统利用水下超声波传递同步控制信息解决宽河道的吃水检测难题,并根据通航船舶对水下超声波传输路径的遮挡发生的衍射效应,同时结合实时水位数据,送入上位机分析得出通航船舶的实时吃水量。现场试验表明,该系统具有检测范围宽、安装方便、实时性高的优点,其测量精度2.8 cm。     

三峡升船机升降系统齿条试验装置概述

叙述了三峡升船机齿条的特点,研发了对三峡升船机升降系统的大模数、大尺寸齿条进行质量评价及测试的试验装置,该试验装置主要由驱动系统、负载系统、控制系统、测试系统及辅助系统等构成。阐述了该试验装置的工作原理,介绍了各组成部分的主要功能。     

三峡升船机卷扬提升监控系统技术方案研究

分析三峡升船机的技术特点、监控系统的基本功能，并结合当前的计算机网络技术和控制技术，针对三峡升船机卷扬提升方案进行了监控系统设计研究。     

一种新型船舶吃水测量装置的设计

新型船舶吃水测量装置,是以激光检测方式确定船舶吃水的便携式检测仪。该项技术应用于现代海运贸易中大宗散货数量的测量,能有效地解决人工水尺计量过程中误差大、效率低等问题。文章主要介绍了该装置研制关键问题的确定、装置结构设计、测量原理以及测量过程。     

用于三峡升船机模型试验的液压均衡系统

本文介绍了相似理论在三峡升船机液压均衡系统模型试验研究中后个应用实例，分析了试验的相似条件，并给出了试验液压系统。     

模糊控制在三峡升船机自动调平问题中的应用

三峡升船机承船厢的自动调平系统是一个多通道的开关式电磁阀控制的位置控制系统，是三峡升船机研制中的一个关键问题。本文分析了三峡升船机的特点，针对这些特点提出了模糊控制策略，设计了微机控制系统，并在模型上进行了试验研究，试验结果十分令人满意。     

基于载荷谱的三峡升船机齿条疲劳寿命评估

针对三峡升船机齿轮齿条在全寿命周期内可能面临疲劳失效的问题,基于驱动电动机以及同步轴转矩计算出的齿轮齿条载荷,构建了包含受力齿面、载荷循环次数的齿条载荷谱;结合齿条的S-N曲线、Miner线性累积损伤准则,计算了齿条在设计寿命35年内的损伤度及剩余疲劳寿命。此外,采用累积迭代法计算了齿条的接触、弯曲安全系数,实现了齿条实际载荷与设计载荷下安全系数的相互对比与运行安全性能验证。研究表明,齿条上齿面的啮合次数较多,其概率为73.03%;在设计寿命内,齿条上齿面的接触疲劳总损伤度为1.65×10^-12,按载荷谱的总循环次数为1.87×10¹⁷;齿条上齿面的弯曲疲劳总损伤度为8.15×10^-14,按载荷谱的总循环次数为3.78×10¹⁸,齿条在设计寿命35年后具有很长的剩余疲劳寿命;齿条的接触安全系数SH=2.958,弯曲安全系数SF=8.106,均大于所选取的较高可靠度下的最小安全系数与设计载荷下的计算安全系数,升船机齿条的安全裕量充足。研究丰富了超大模数齿轮齿条疲劳寿命领域的相关研究,为三峡升船机的运行...     

三峡升船机设备润滑管理的研究与思考

通过对三峡升船机现场调试情况跟踪和文献资料调研,归纳和分析了升船机设备运行状态和润滑状况,说明了设备润滑管理在升船机日常维护保养中的重要性;分析研究了升船机设备润滑管理模式,取得了一些具有实用价值的成果,为对三峡升船机运行中的设备管理模式进行更为深入和系统化研究提供了支持。     

GXFZ仿真软件在三峡升船机仿真中的应用

本文首先介绍了GXFZ仿真软件的组成与功能,并将其应用到三峡升船机的动态仿真中,根据三峡升船机的参数、结构、受载情况完全对称于纵向轴和横向轴的特点,我们对三峡升船机的1/4子系统进行了仿真,在各个电机完全同步的情况下,1/4子系统的仿真结果实际上代表了升船机的正常运行情况,从而使我们对升船机的动态特性有了基本了解。     

基于微弱回波时域相干平均的船舶吃水测量方法

大型船舶的"超吃水"问题受到关注,实现对大型船舶吃水深度的流动灵活测量很重要。针对现有船载式船舶吃水测量方法的局限,提出了一种基于声呐微弱回波信号识别的船舶吃水深度离船检测方法。在详细分析声波信号在水体中衰减耗散特性的基础上,提出利用时域相干平均提高信噪比,提取船体微弱回波信号特征的方法。设计了实验方案,搭建了小比尺船模吃水深度试验系统,获取了船舶竖直边缘与曲面边缘回波信号,并通过对数据的时域相干平均处理,显著提高信噪比,通过对5组吃水测量结果的统计分析发现,吃水深度测量的最大相对误差为3.3%,精度较高,证明采用时域相干平均法提高信噪比的思路是可行的。     

构皮滩升船机承船厢拼装胎架装置的应用研究

本文提出了一种拼装胎架装置,主要应用于大型升船机承船厢的安装,其特点在于能够快速地调整承船厢水平度,具有施工速度快、操作简单的特点,属于承船厢安装辅助装置,该装置已经成功地应用于工程实践中,取得了良好效果,能够为今后类似工程提供借鉴。     

三峡升船机船厢驱动系统齿轮齿条传动强度分析

以三峡升船机船厢驱动系统齿轮齿条传动为研究对象,基于共轭啮合理论推导修形齿轮齿廓方程,建立齿轮齿条传动三维接触有限元分析模型,通过罚函数法建立动力接触系统有限元方程,仿真计算齿轮齿条传动的综合位移、等效应力及齿面接触应力。建立含齿廓修形和轴线偏差的齿轮齿条接触有限元模型,分析了轮齿修形与轴线偏差对齿轮齿条传动啮合性能的影响,为三峡升船机的可靠运行提供依据。     

三峡升船机卷筒强度分析的精细方法

针对三峡升船机卷筒强度的可靠性分析这一关键问题,提出采用基于随机场局部平均的随机有限元法进行分析。该方法比基于随机变量的随机有限元法更为合理、精细。     

三峡升船机事故安全机构的设计分析

事故安全机构作为齿轮齿条爬升式升船机的重要组成部分之一,其技术参数、构造形式、机构运动及载荷的传递方式、适应相对变位的方式,对升船机的安全运行有着重要的影响。文中对三峡升船机安全机构的布置、工作原理及旋转螺杆的设计进行了阐述和分析,从技术上能够满足各设计工况的运行要求,作为船厢的安全保护装置,在任何情况下均能随时投入工作,确保升船机悬吊系统的安全。     

升船机防撞装置的设计

正0概述升船机主要由主提升设备、船厢金属结构与机械设备、平衡重系统、船厢室机械设备等组成。船厢金属机构与机械设备中包含防撞装置等机械设备。防撞装置形式有多种,下面介绍带有锁闩机构的防撞装置。该类型防撞装置主要由钢丝绳组件、带人行过道的钢桁架、钢桁架锁定装置、钢桁架启闭装     

三峡升船机安全机构摩擦面防护材料试验研究

三峡升船机安全机构采用螺杆与螺母柱自锁的方式保障承船厢的安全运行,为了保证安全机构的自锁性,需要螺纹副当量摩擦系数fv≥0.1。同时,在不改变安全机构摩擦副结构的前提下,选用或研制一种适合螺母柱摩擦副的防护材料,该材料既能保证在涂覆后摩擦副的摩擦系数0.1,又能对螺母柱、螺杆以及安全机构起到防锈作用,同时便于现场施工。为此,有必要选择同时满足防锈性能和摩擦性能的防护材料。本课题以爱利丝IRIS-400M型增摩油为基础,通过实验的方法,研究其用于三峡升船机安全机构摩擦面防护的可行性。     

三峡升船机船厢门橡皮止水检修工艺研究

三峡升船机工程规模大、技术难度高,运行与维护相关经验在国内均无先例可循。文中通过对升船机船厢门橡皮止水检修工艺开展研究,熟悉橡皮止水检修工艺流程,提出橡皮止水检修更换要点,为后期船厢门橡皮止水检修和更换提供数据与技术支撑,对保障三峡升船机稳定运行具有重要意义。     

三峡升船机卷筒强度可靠度计算的随机有限元法

针对三峡升船机的卷筒要求高可靠性这一特点，提出用随机有限元法计算其强度的可靠度，以提高计算的准确性，对三峡升船机卷筒强度的可靠性设计提供了较为信服的依据。其中，根据其受载特点，考虑了节点载荷之间的相关性，并建立了采用板单元时结构可靠度的计算方法。