船舶液艙晃蕩模擬系統(tǒng)研發(fā)
本文關(guān)鍵詞:船舶液艙晃蕩模擬系統(tǒng)研發(fā)
【摘要】:漁船在海上作業(yè)時(shí),往往伴隨著安全隱患。漁船的晃蕩,會(huì)引起燃油艙的晃蕩,晃動(dòng)的燃油使機(jī)械能轉(zhuǎn)換為熱能,加速蒸發(fā),造成油艙氣壓溫度升高,引發(fā)危險(xiǎn);问幨且环N極其復(fù)雜的流體運(yùn)動(dòng),它的特點(diǎn)是存在自由液面。在晃蕩過(guò)程中,,自由液面的位置是不斷變化的,需要的求解過(guò)程中不斷跟蹤更新。因此,對(duì)于晃蕩這個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的數(shù)理問(wèn)題,模型實(shí)驗(yàn)的研究具有極大的實(shí)用性,數(shù)值模擬的結(jié)果能進(jìn)行驗(yàn)證,并對(duì)于理論分析有著重要的指導(dǎo)意義。 本文主要設(shè)計(jì)了船舶液艙晃蕩模擬系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)、液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以及信號(hào)輸出控制系統(tǒng)。通過(guò)機(jī)械機(jī)構(gòu)部分實(shí)現(xiàn)晃蕩中心改變,液壓系統(tǒng)與信號(hào)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)晃蕩振幅、晃蕩頻率改變。系統(tǒng)的晃蕩平臺(tái)可以承載不同大小的模擬液艙,使實(shí)驗(yàn)多樣性。液壓系統(tǒng)方面,選用閥控式開環(huán)系統(tǒng),主要采用1個(gè)電液比例閥作為主控閥,控制液壓缸的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,進(jìn)而傳遞給晃蕩平臺(tái)。在信號(hào)系統(tǒng)方面,選用AT89C52單片機(jī)作為控制核心并設(shè)計(jì)了其外圍的硬件電路,完成信號(hào)輸出,實(shí)現(xiàn)電壓信號(hào)頻率、振幅的改變。通過(guò)電壓信號(hào)控制閥的開度,進(jìn)而改變流量,實(shí)現(xiàn)控制液壓缸的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。 最后制作實(shí)物模型,并進(jìn)行了系統(tǒng)調(diào)試試驗(yàn),分析系統(tǒng)誤差產(chǎn)生原理,并為以后的研究提出了改進(jìn)的方案。
【關(guān)鍵詞】:漁船 晃蕩 液貨艙 電液比例閥
【學(xué)位授予單位】:浙江海洋學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:U663.85;U661
【目錄】:
- 摘要8-9
- ABSTRACT9-12
- 第一章 緒論12-22
- 1.1 研究晃蕩的背景和意義12-13
- 1.2 國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀及成果13-20
- 1.3 本文的主要研究目的及創(chuàng)新點(diǎn)20-22
- 第二章 漁舶液艙晃蕩模擬系統(tǒng)22-25
- 2.1 晃蕩模擬裝置設(shè)計(jì)方案22
- 2.2 晃蕩平臺(tái)機(jī)械機(jī)構(gòu)22-23
- 2.3 液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)23-24
- 2.4 信號(hào)輸出系統(tǒng)24
- 2.5 本章小結(jié)24-25
- 第三章 晃蕩裝置平臺(tái)設(shè)計(jì)25-31
- 3.1 研究課題描述25
- 3.1.1 晃蕩模擬的運(yùn)動(dòng)要求25
- 3.1.2 裝置平臺(tái)的設(shè)計(jì)要求25
- 3.2 晃蕩平臺(tái)設(shè)計(jì)25-29
- 3.2.1 總體設(shè)計(jì)25-27
- 3.2.2 振幅及避碰的設(shè)計(jì)計(jì)算27-29
- 3.3 晃蕩平臺(tái)三維建模與運(yùn)動(dòng)仿真29-30
- 3.3.1 三維建模在機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的運(yùn)用29
- 3.3.2 三維設(shè)計(jì)軟件與其應(yīng)用29
- 3.3.3 三維造型建模以及運(yùn)動(dòng)仿真29-30
- 3.4 本章小結(jié)30-31
- 第四章 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)31-37
- 4.1 液壓系統(tǒng)的選擇31
- 4.2 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求31-32
- 4.2.1 液壓系統(tǒng)的回路設(shè)計(jì)31-32
- 4.2.2 液壓缸運(yùn)動(dòng)規(guī)律及負(fù)載要求32
- 4.3 液壓元件的選型32-36
- 4.3.1 電液比例閥的原理及應(yīng)用32-33
- 4.3.2 液壓站相關(guān)硬件設(shè)備33
- 4.3.3 電液比例閥選型計(jì)算33-35
- 4.3.4 比例閥放大器功能35
- 4.3.5 比例閥放大器調(diào)整35-36
- 4.4 本章小結(jié)36-37
- 第五章 信號(hào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)37-45
- 5.1 引言37
- 5.2 系統(tǒng)具體方案設(shè)計(jì)37-39
- 5.2.1 系統(tǒng)的芯片選擇37-38
- 5.2.2 單片機(jī)系統(tǒng)控制面板設(shè)計(jì)38-39
- 5.3 D/A 轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)39-41
- 5.3.1 Proteus 軟件介紹39
- 5.3.2 D/A 轉(zhuǎn)換器工作原理39
- 5.3.3 DAC0808 芯片39-40
- 5.3.4 信號(hào)產(chǎn)生及振幅控制40-41
- 5.4 控制程序41-44
- 5.4.1 Keil uVision 軟件介紹41
- 5.4.2 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器功能41-42
- 5.4.3 中斷應(yīng)用及中斷程序42-43
- 5.4.4 信號(hào)輸出仿真43-44
- 5.5 本章小結(jié)44-45
- 第六章 晃蕩系統(tǒng)調(diào)試實(shí)驗(yàn)45-54
- 6.1 機(jī)械機(jī)構(gòu)及液壓站系統(tǒng)45-47
- 6.2 激光位移傳感器47-49
- 6.2.1 激光位移傳感器原理及參數(shù)47-48
- 6.2.2 激光位移傳感器工作界面48-49
- 6.3 調(diào)試結(jié)果49-51
- 6.4 誤差分析51-53
- 6.4.1 非對(duì)稱液壓缸與對(duì)稱液壓缸比較分析51
- 6.4.2 非對(duì)稱液壓缸動(dòng)力機(jī)構(gòu)分析51-52
- 6.4.3 補(bǔ)償非線性的方案52-53
- 6.5 本章小結(jié)53-54
- 第七章 總結(jié)與展望54-56
- 7.1 總結(jié)54
- 7.2 不足54-55
- 7.3 展望55-56
- 參考文獻(xiàn)56-59
- 致謝59-60
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及相關(guān)研究成果60
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):1025346
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