本文關(guān)鍵詞：雙卷筒海洋拖曳絞車液壓調(diào)速及節(jié)能系統(tǒng)研究

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【摘要】：海洋拖曳系統(tǒng)作為一種重要的機(jī)械裝備,在海洋研究與探測中發(fā)揮著重大作用。海洋拖曳絞車系統(tǒng)由于其特定的工作要求,工作工況分為兩種：正負(fù)載回收工況、負(fù)負(fù)載釋放工況。提出一種適用于此類工況需求的液壓系統(tǒng)方案,對于提高拖曳絞車系統(tǒng)調(diào)速性能具有重要意義。隨著海洋事業(yè)的發(fā)展,多卷筒海洋拖曳絞車系統(tǒng)開始出現(xiàn)。多卷筒海洋拖曳絞車系統(tǒng)一般采用單泵多馬達(dá)液壓系統(tǒng),在調(diào)速過程中不同卷筒之間存在系統(tǒng)壓力耦合。減小系統(tǒng)壓力耦合對每個子系統(tǒng)的影響,同時降低系統(tǒng)能耗對于研究拖曳系統(tǒng)具有重大價值。 針對上述問題,本論文提出一種新型雙壓力補(bǔ)償器液壓調(diào)速基本系統(tǒng),通過理論分析、仿真和試驗(yàn)研究對此基本系統(tǒng)方案進(jìn)行論證。在基本系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,以雙卷筒海洋拖曳絞車系統(tǒng)為例,分析了基本系統(tǒng)應(yīng)用于單泵多馬達(dá)系統(tǒng)的調(diào)速性能。同時研究了適合應(yīng)用于海洋拖曳絞車系統(tǒng)的壓力適應(yīng)系統(tǒng)與負(fù)載敏感系統(tǒng)方案及控制策略,為節(jié)能型海洋拖曳系統(tǒng)設(shè)計、開發(fā)提供設(shè)計依據(jù),方案具有重要的工程應(yīng)用前景。 論文各章節(jié)內(nèi)容簡述如下： 第一章概述了海洋拖曳系統(tǒng)的分類、工作工況特點(diǎn),介紹了液壓馬達(dá)速度控制方案與單泵多執(zhí)行器速度控制研究現(xiàn)狀。最后,提出了論文的研究意義和主要研究內(nèi)容。 第二章提出了新型液壓速度控制基本系統(tǒng)。新方案采用兩個壓力補(bǔ)償器分別實(shí)現(xiàn)拖曳絞車系統(tǒng)在回收、釋放工況下速度控制。同時特殊布置壓力補(bǔ)償器在主回路中的位置,從而實(shí)現(xiàn)壓力補(bǔ)償器平衡負(fù)負(fù)載與隔離系統(tǒng)壓力的作用。論文通過理論分析與仿真技術(shù)研究了系統(tǒng)各參數(shù)對基本系統(tǒng)性能的影響,并提出此種雙壓力補(bǔ)償器液壓調(diào)速回路設(shè)計的一般準(zhǔn)則。最后,建立實(shí)驗(yàn)平臺,驗(yàn)證基本系統(tǒng)調(diào)速性能。 第三章針對雙卷筒海洋拖曳絞車系統(tǒng)的四種工況進(jìn)行建模,通過仿真研究了在定量泵定壓油源系統(tǒng)下基本系統(tǒng)應(yīng)用于雙卷筒海洋拖曳絞車的系統(tǒng)性能。 第四章針對雙卷筒海洋拖曳絞車速度控制系統(tǒng),分析系統(tǒng)能量流,建立了能量損失模型。計算得出定量泵定壓系統(tǒng)能量損失構(gòu)成比,分析發(fā)現(xiàn)比例方向閥進(jìn)油口前壓力補(bǔ)償器與溢流閥的節(jié)流損失可以有效減小。提出減小溢流損失的壓力適應(yīng)節(jié)能系統(tǒng),并設(shè)計兩種壓力適應(yīng)控制策略,仿真分析了壓力適應(yīng)系統(tǒng)的節(jié)能性能。 第五章將負(fù)載敏感概念應(yīng)用于雙卷筒海洋拖曳絞車速度控制系統(tǒng),提出電控負(fù)載敏感系統(tǒng)的控制策略與壓力補(bǔ)償器損失壓力的設(shè)置原則。研究分析了負(fù)載敏感節(jié)能系統(tǒng)的速度控制性能、系統(tǒng)能耗。相較于壓力適應(yīng)系統(tǒng),負(fù)載敏感系統(tǒng)具有更好節(jié)能效果。 第六章對論文的工作進(jìn)行了總結(jié),并對后續(xù)可以進(jìn)行的研究工作和方向做出展望。
【關(guān)鍵詞】：雙卷筒海洋拖曳絞車 液壓調(diào)速系統(tǒng) 雙壓力補(bǔ)償器系統(tǒng) 負(fù)載敏感 節(jié)能
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH137;P715
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-8
• ABSTRACT8-13
• 第一章 緒論13-24
• 1.1 海洋拖曳系統(tǒng)概述13-15
• 1.1.1 海洋拖曳絞車簡介13
• 1.1.2 海洋拖曳絞車工況概述13-14
• 1.1.3 海洋拖曳系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀14-15
• 1.2 液壓速度控制系統(tǒng)概述15-22
• 1.2.1 液壓調(diào)速回路概念與典型系統(tǒng)研究現(xiàn)狀15-17
• 1.2.2 壓力補(bǔ)償器調(diào)速回路研究現(xiàn)狀17-18
• 1.2.3 負(fù)負(fù)載液壓調(diào)速研究現(xiàn)狀18-20
• 1.2.4 單泵多執(zhí)行器調(diào)速系統(tǒng)研究現(xiàn)狀20-22
• 1.3 課題研究背景及意義22-23
• 1.4 課題主要研究內(nèi)容23-24
• 第二章 海洋拖曳絞車速度控制基本系統(tǒng)的提出24-55
• 2.1 海洋拖曳絞車工況研究24-28
• 2.1.1 海洋拖曳絞車卷筒工況建模24-25
• 2.1.2 海洋拖曳絞車卷筒負(fù)載建模25-28
• 2.2 壓力補(bǔ)償器調(diào)速回路研究28-32
• 2.3 拖曳絞車速度控制基本系統(tǒng)方案32-35
• 2.3.1 拖曳絞車速度控制基本系統(tǒng)概述32-34
• 2.3.2 拖曳絞車速度控制基本系統(tǒng)設(shè)計34-35
• 2.4 回收工況下拖曳絞車速度控制基本系統(tǒng)研究35-43
• 2.4.1 回收工況下拖曳絞車速度控制基本系統(tǒng)模型建立35-40
• 2.4.2 回收工況下拖曳絞車速度控制基本系統(tǒng)仿真研究40-43
• 2.5 釋放工況下拖曳絞車速度控制基本系統(tǒng)研究43-50
• 2.5.1 壓力補(bǔ)償器(Ⅰ)釋放工況下系統(tǒng)壓力隔離作用分析43-44
• 2.5.2 釋放工況下拖曳絞車速度控制基本系統(tǒng)模型建立44-48
• 2.5.3 釋放工況下拖曳絞車速度控制基本系統(tǒng)仿真研究48-50
• 2.6 試驗(yàn)研究50-54
• 2.6.1 試驗(yàn)系統(tǒng)原理50-51
• 2.6.2 試驗(yàn)結(jié)果分析51-54
• 2.7 本章小結(jié)54-55
• 第三章 雙卷筒海洋拖曳絞車速度控制系統(tǒng)研究55-67
• 3.1 雙卷筒海洋拖曳絞車速度控制系統(tǒng)概述55-57
• 3.2 雙卷筒同時收放海洋拖曳絞車工況建模57-61
• 3.2.1 同時回收工況57-58
• 3.2.2 同時釋放工況58-59
• 3.2.3 卷筒1回收卷筒2釋放工況59-60
• 3.2.4 卷筒1釋放卷筒2回收工況60-61
• 3.3 雙卷筒海洋拖曳絞車速度控制系統(tǒng)研究61-66
• 3.3.1 系統(tǒng)仿真建模與標(biāo)準(zhǔn)控制信號定義61-63
• 3.3.2 同時回收工況系統(tǒng)仿真研究63-64
• 3.3.3 同時釋放工況系統(tǒng)仿真研究64-65
• 3.3.4 卷筒1回收卷筒2釋放工況系統(tǒng)仿真研究65-66
• 3.4 本章小結(jié)66-67
• 第四章 壓力適應(yīng)節(jié)能系統(tǒng)的研究67-83
• 4.1 雙卷筒海洋拖曳絞車速度控制系統(tǒng)能量損失研究67-73
• 4.1.1 雙卷筒海洋拖曳絞車速度控制系統(tǒng)能量流分析67
• 4.1.2 雙卷筒海洋拖曳絞車速度控制系統(tǒng)能量損失建模67-69
• 4.1.3 雙卷筒海洋拖曳絞車速度控制系統(tǒng)能量損失仿真分析69-73
• 4.2 壓力適應(yīng)雙卷筒海洋拖曳絞車速度控制系統(tǒng)研究73-82
• 4.2.1 壓力適應(yīng)雙卷筒海洋拖曳絞車速度控制系統(tǒng)概述73
• 4.2.2 壓力適應(yīng)控制策略的提出73-75
• 4.2.3 分級壓力適應(yīng)系統(tǒng)仿真研究75-79
• 4.2.4 連續(xù)壓力適應(yīng)系統(tǒng)仿真研究79-82
• 4.3 本章小結(jié)82-83
• 第五章 負(fù)載敏感節(jié)能系統(tǒng)的研究83-95
• 5.1 負(fù)載敏感雙卷筒海洋拖曳絞車速度控制系統(tǒng)方案83-87
• 5.1.1 負(fù)載敏感雙卷筒海洋拖曳絞車速度控制系統(tǒng)概述83
• 5.1.2 負(fù)載敏感雙卷筒海洋拖曳絞車速度控制系統(tǒng)控制策略83-84
• 5.1.3 壓力補(bǔ)償器壓力損失值△_(pcons)設(shè)定準(zhǔn)則研究84-87
• 5.2 負(fù)載敏感雙卷筒海洋拖曳絞車速度控制系統(tǒng)仿真研究87-94
• 5.2.1 負(fù)載敏感雙卷筒海洋拖曳絞車速度控制系統(tǒng)仿真模型87-88
• 5.2.2 負(fù)載敏感系統(tǒng)速度控制性能研究88-91
• 5.2.3 負(fù)載敏感系統(tǒng)節(jié)能性能研究91-94
• 5.3 本章小結(jié)94-95
• 第六章 結(jié)論與展望95-97
• 6.1 論文工作結(jié)論95-96
• 6.2 工作展望96-97
• 參考文獻(xiàn)97-101
• 作者簡介101

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：936880