具备温度感知的船用智能水润滑尾轴承设计及性能验证

提出了一种船用智能水润滑尾轴承的创新设计方法,以此辅助船舶尾轴系统在苛刻环境下的运行状态监测与性能预测。基于微型嵌入式自供电监测系统和水润滑轴承结构与材料设计,实时采集与分析船舶航行中水润滑轴承的关键性能参数,实现其运行状态辨识、评估与寿命预测。以苛刻工况下轴承内部温度变化特性及其表征为例,利用CBZ-1摩擦磨损试验机进行智能水润滑尾轴承设计方案的可行性验证。试验结果表明,轴承内部温度可以很好地反映其润滑与工作状态,常温水润滑条件下,其初期升温速度为0.1~0.4 ℃/min、末期升温速度为0~0.01 ℃/min、平稳运行时温度为29~33 ℃,而在干摩擦条件下,以上三项数据分别为0.6~1.4 ℃/min、0.03~0.25 ℃/min、36~45 ℃。不同润滑状态下的巨大差异使得通过温度判断轴承润滑状态成为可能,温度监测的实现将大大提高水润滑轴承的可靠性。     

浅谈船舶气象仪用传感器

气象信息是船舶航行的重要导航信息,直接影响船舶的航行安全;气象参数属船舶的环境参数,环境条件的好坏直接影响船舶在各种状态下的安全;尤其是当代用高科技建造起来的现代化船舶,现代化程度越高,对环境因素的要求也越高,因此,对环境气象的测算和预测是现代化船舶安全航行的一个重要的组成部分。传感器作为船舶气象仪重要组成部分,也越来越引起人们的重视,为此文章对常用船舶气象仪的传感器进行了讨论。     

海上风机整体安装拖航过程动力学仿真

为研究海上风机整体安装拖航过程中船舶的横摇和纵摇对安装装置结构产生的强度影响,利用ANSYS和ADAMS软件结合建立风机整体安装装置刚柔耦合模型,对海上风机整体安装拖航过程进行动力学仿真,得到船舶在不同的波浪等级下发生横摇和纵摇时,船上安装装置结构的动应力结果。根据得到的不同海况下船舶横摇和纵摇时主结构和风机塔筒的动应力最大节点应力及节点的应力-时间曲线和von mises应力图结果,风机整体安装船拖航应在一级及以下海浪的海况。     

一种多过程状态下新型船载式能量自循环系统研究

针对船舶航行过程中能耗大、效率低等问题,设计一种新型船载式能量自循环系统,系统以船舶航行过程中周围流场运动作为动力源将流场动能转化为电能,模型中根据航行过程状态的不断变化引入DMC-PID混合预测控制算法对系统中带传动中的传动比进行调节,最后研究在传动比控制条件下带传动船载式能量自循环系统参数特征、性能指标的变化规律。分析结果表明,通过各项性能指标分析,设计的新型船载式能量自循环系统具有一定的可行性;能量自循环系统中引入可变传动比带传动系统和DMC-PID控制以后系统性能得到了一定的提高。     

船舶动力系统海上工况模拟试验台的设计与实现

船舶会在不同海浪作用下会发生横摇、纵摇、水平摇相互叠加的运动。船舶动力系统海上工况模拟试验台采用PLC控制伺服电驱动和液压制动的技术路线,可模拟船舶海上横摇、纵摇、艏摇的单向或多个同步、异步复合动作,可进行直线或正弦规律模拟的运动。能够实现单方向、多方向组合摇摆、倾斜试验。为船舶动力系统的综合静动态分析提供实验室测试平台条件,具有安全性高、操作简便等优势。     

集装箱起重机吊具防摇和防扭技术分析

在集装箱船舶大型化发展的背景下,港口岸边的集装箱起重机的作用越来越重要,并且必须要保证较高的装卸效率。受港口环境条件的限制,集装箱起重机的运行状态很容易受到各因素的影响。尤其是前期设计不合理导致吊具摆动强度过大的问题,不仅会降低装卸作业效率,还会增大作业安全隐患。吊具摆动导致装卸过程中对箱难度加大,需要花费更久的时间完成任务,还会影响司机操作的舒适性,部分情况下甚至会发生因为吊具摆动原因造成集装箱相撞而带来很多不必要的损失。因此,需要加强对集装箱起重机吊具防摇与防扭技术的研究,消除吊具的摆动,为高效安全地作业打好基础。     

大惯性摇摆台建模与半实物仿真

针对船舶横摇海试困难的情况,为测试高海情下的船体及内部设备可靠性,在实验室条件下搭建摇摆驱动试验台架,模拟海上航行船舶以特定频率和幅值长时间摇摆.提出了能量原理辅助角度反馈进行力矩规划控制策略的实现方案,以装载人机交互软件的控制台、装载实时控制系统的控制柜作为实物介入,液压执行机构、摇摆台滚筒、水流环境等数学模型模拟末端执行机构运动响应,设计并搭建了大惯性摇摆台控制系统半实物仿真平台,并分析仿真方案及控制策略的有效性和实用性.     

舰用某型测风传感器

气象参数属船舶的环境参数,环境条件的好坏直接影响船舶在各种状态下的安全,尤其是当代用高科技建造起来的现代化船舶,现代化程度越高,对环境因素的要求也越高,因此对环境气象的测算和预测是现代化船舶安全航行的一个重要的组成部分.风速风向作为重要的气象参数,直接影响船舶的航行安全.某型测风传感器主要用于海军各种作战舰艇及战辅船,...     

抑制船舶非线性横摇的主动陀螺减摇装置

考虑船舶在横浪中运动恢复力矩、阻尼力矩的非线性,建立船舶在不规则波浪中单自由度非线性横摇运动方程,提出一种基于控制力矩陀螺的船舶横摇抑制装置,研究船舶和减摇装置系统非线性动力学性质,设计变增益控制律控制陀螺减摇装置的进动,以产生期望的控制力矩,达到有效抑制船舶横摇的目的。以某船为研究对象,以随机横浪激励为干扰输入,研究所设计的减摇装置在不同海况下的横摇抑制效果,在有义波高分别为1 m和4 m时,横摇减摇率分别达到83.64%和79.04%。仿真结果表明,所设计的减摇装置能有效抑制船舶非线性横摇。     

船舶管路中的柔性设计

船舶管路是船舶的重要组成部分,在船舶装卸、航行以及管路输送介质不同都会经历温差变化。另外,船舶航行时,船舶摇摆及装载而引起船体变形,也对管路造成不利影响。由于以上原因,从理论分析管路所受到的一次应力、二次应力及管路的热膨胀变化。从设计的角度,改变管路走向,增加膨胀节,使用软管等方式增加船舶管路的柔性,降低由于温差、船体变形、机械振动等因素造成的管路损坏。     

新型抓斗与集装箱多功能卸船机

新型抓斗与集装箱卸船机以常规机械差动卸船机为设计基础,具有常规抓斗卸船机的全部功能,很好地解决了差动系统用于集装箱作业的一些不利因素,能高效完成散货和集装箱装卸作业。     

集装箱船舶大型化对岸边集装箱起重机的挑战

随着海运业的快速发展,集装箱船舶的大型化趋势已是不可逆转的潮流。集装箱船舶的大型化对世界各港口的岸边集装箱起重机提出了巨大的挑战,引发了岸边集装箱起重机的革命,迫使岸边集装箱起重机向着大型化、高速化、自动化和智能化以及新型化方向发展。     

The measurement of deformation rate of flexible container based on constant conductance element in molecular regime

An innovative method using constant conductance element to measure the deformation rate of flexible container was proposed based on the theoretical model of dynamic micro-flow detection. The measurement system of dynamic deformation rate was built by using the semi-flexible container encapsulated with polyimide film, and a constant conductance element was installed between the flexible container and the pressure stabilizing chamber to provide a constant micro-flow rate. The dynamic differential pressure variation between the inlet and the outlet of the constant conductance element was measured and then the deformation rate of flexible container could be obtained through the iterative calculation of the measured differential pressure change over time. The results show that the deformation rate gradually decreases with the increase of differential pressure. In addition, Boyle's law was used to verify the experimental results of dynamic micro-flow detection method, and it is revealed that the measurement error is less than 11%. Finally, a standard leak element was applied to simulate the leak source of flexible container. The conductance of standard leak element and the leak rate of flexible container have been successfully predicted by using the measured deformation rate.     

集装箱码头卸船箱进场选位算法研究

通过对多个集装箱码头卸船作业流程中进口箱进场自动选位问题的认真研究及实践,提出了基于"分散且集中"的场内分路堆存原则下的进口箱动态选位的思想和方法,在分析总结不同集装箱码头、不同调度员工大量宝贵经验的基础上,建立了卸船进场自动选位模型.经过大量的算例分析及实际的系统测试,证明了模型的有效性和实用性.该模型是"场内均衡"思想的集中体现,其合理性、均衡性及动态性可以大大提高场地作业效率,从而消除卸船作业中的瓶颈,使各个环节有机结合,最大限度地发挥机械作业能力,提高集装箱码头整体装卸作业效率.     

基于多IMU融合的甲板变形监测

大型舰船甲板存在变形,其变形对舰载武器系统的精度有很大影响.为监测舰船甲板的变形,提出基于多个惯性测量单元 (inertial measuring unit,IMU)数据融合的变形测量方法,基于某船的实测数据建立甲板变形测量模型,利用最小二乘估计对甲板的变形进行分析.仿真结果表明,将该方法用于末安装IMU战位点处的甲板变形的实时监测是完全可行的; IMU的布局对甲板变形的监测有较大影响,IMU在舰船上的布置应依照舰载武器系统的布局及其精度确定.     

集装箱装船顺序问题的启发式算法研究

针对集装箱堆场快速、高效装船作业的实际需求,结合集装箱码头作业状况深入分析了倒箱产生的原因。基于给定的堆场集装箱堆存状态和集装箱装船配载图,研究堆场集装箱装船顺序确定问题,提出了一种以最小化倒箱量为目标的集装箱装船顺序的启发式算法,建立了基于规则的改进策略。最后用实例证明了算法的准确性和实用性,能够为集装箱码头装船作业提供决策依据,从而提高其作业效率和服务质量。     

集装箱多箱装卸技术的应用

介绍了几种类型多箱装卸岸边集装箱桥式起重机的主要特点,给出了国内外开发的多箱装卸岸边集装箱起重机的技术参数,指出了大型港口今后在配备装卸大型集装箱船舶的装卸设备时,推荐采用多箱同时起吊的岸边集装箱桥式起重机。     

基于时空维度的长江主要类型船舶能耗建模及变化规律

为了研究长江主要类型船舶的能耗水平及变化规律,基于对船舶阻力及船舶通航环境的分析,从时间和空间两个维度建立长江主要类型船舶能耗模型.通过计算获得长江主要类型船舶的能耗值,分析不同船型的能耗随时间和空间两个维度的变化规律.结果 表明,干散货船的能耗总量最高;船舶上水航行时,夏季能耗最大,且在奉节至坝前航段能耗最低;船舶在...     

岸边集装箱起重机夹板类型平衡装置抗阻性能的实验研究

采用实验手段,对岸边集装箱起重机、卸船机及装卸桥的臂架俯仰系统夹板类平衡装置的摩擦阻力系数及影响因素进行定性、定量研究,从而为该系统的设计、施工、安装、使用维护等要素提供实验依据,进而全面提升港机产品的制造技术。     

一种旋转压力容器的新型柔性支撑结构

将非径向柔性传动应用到旋转压力容器中,它与对称的径向刚性传动旋转压力容器相比,具备一定的优势,整体刚性支撑结构与压力容器,一般采用刚性连接,在容器运行时,由于容器本身受压力、温度、介质等特殊工况的影响,会使容器本身产生一定的变形,容器变形波及整体刚性支撑结构,很难克服,造成刚性支撑结构失效。新型柔性支撑结构,既能克服,又能解决设备的膨胀变形、强度、支撑、振动、传动、控制等诸多约束因素,既能满足容器的正常运行,同时又能满足设备旋转运动的正常需求。