本文關(guān)鍵詞：一種絞沙船推進(jìn)器結(jié)構(gòu)設(shè)計

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【摘要】：海洋經(jīng)濟(jì)是世界經(jīng)濟(jì)增長中重要的一極,船舶產(chǎn)業(yè)是海洋經(jīng)濟(jì)重要的組成部分。根據(jù)實際需求,本課題研究設(shè)計一種適合于絞沙工程船的船舶推進(jìn)器�？紤]到全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器采用豎向立軸,螺旋槳可360度轉(zhuǎn)動,在任意方向獲得最大推動力,船舶能夠急速后退、原地回轉(zhuǎn)、橫向移動操作等優(yōu)勢,推進(jìn)器采用的是全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器。本設(shè)計的主要完成工作包括:1、對推進(jìn)器及船舶產(chǎn)業(yè)的分析,根據(jù)絞沙船的特征和工程的工作環(huán)境、動力需求,確定推進(jìn)器的選型。根據(jù)調(diào)研及工程設(shè)計經(jīng)驗,確定出推進(jìn)器的整體設(shè)計方案,在方案中,對各環(huán)節(jié)總體上匹配考慮。2、設(shè)計推進(jìn)器的機(jī)械結(jié)構(gòu),從絞沙船工作要求出發(fā),確定出推進(jìn)器的功率等技術(shù)參數(shù);由船體結(jié)構(gòu)、功率、船重等參數(shù),查閱機(jī)械手冊,確定出軸部和支撐件參數(shù);接著根據(jù)各零部件之間的裝配關(guān)系,逐一確定其他各零部件參數(shù);最后,通過計算,考慮應(yīng)力、裝配等問題,并設(shè)計出箱體、主軸、回轉(zhuǎn)支撐、導(dǎo)流罩、后導(dǎo)流帽等零件。3、設(shè)計推進(jìn)器的控制方案,合適的控制方案將提高系統(tǒng)的效率和整體性能。在保證推進(jìn)動力,并兼顧控制系統(tǒng)的響應(yīng)速度和系統(tǒng)的穩(wěn)定性的情況下,本設(shè)計中動力系統(tǒng)采用了液壓傳動,控制方案則采用傳統(tǒng)PID。船舶上存在著較強(qiáng)的磁場信號,考慮到PLC比普通單片機(jī)更加適應(yīng)強(qiáng)磁場環(huán)境,為保證系統(tǒng)的可靠性能,控制方案采用了PLC實現(xiàn)。4、進(jìn)行CAE仿真分析、計算和驗證,CAE仿真能夠?qū)α悴考撵o態(tài)和模態(tài)性能進(jìn)行了分析和對比,從而提高了設(shè)計的可靠性。仿真和分析結(jié)果表明本課題設(shè)計的零部件滿足絞沙船推進(jìn)器的靜態(tài)應(yīng)變力和模態(tài)變化要求。
【關(guān)鍵詞】：絞沙船 全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器 PLC PID CAE
【學(xué)位授予單位】：浙江海洋學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U674.4
【目錄】：

• 摘要8-9
• ABSTRACT9-10
• 目錄10-12
• 第一章 緒論12-15
• 1.1 研究意義12-13
• 1.2 研究現(xiàn)狀13
• 1.3 研究內(nèi)容13-15
• 第二章 系統(tǒng)方案設(shè)計15-21
• 2.1 絞沙船及全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器概述15-19
• 2.1.1 絞沙船及分類15-17
• 2.1.2 全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器17-19
• 2.2 系統(tǒng)整體設(shè)計方案19-20
• 2.2.1 主體參數(shù)分析19
• 2.2.2 設(shè)計方案及方法論證19-20
• 2.3 設(shè)計步驟20-21
• 第三章 推進(jìn)器機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計21-32
• 3.1 全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器傳動原理及方案21-22
• 3.2 零件設(shè)計22-25
• 3.2.1 軸系力學(xué)分析22
• 3.2.2 軸系詳細(xì)設(shè)計22-25
• 3.3 導(dǎo)流罩設(shè)計25-27
• 3.4 裝配設(shè)計27-29
• 3.4.1 零部件設(shè)計27-28
• 3.4.2 零部件安裝28-29
• 3.5 密封、潤滑及防腐處理29-32
• 3.5.1 密封工藝29-30
• 3.5.2 整體潤滑30-31
• 3.5.3 防腐處理31-32
• 第四章 推進(jìn)器控制系統(tǒng)設(shè)計32-49
• 4.1 推進(jìn)器動力系統(tǒng)32-41
• 4.1.1 動力系統(tǒng)選配32-35
• 4.1.2 姿態(tài)控制設(shè)計35-39
• 4.1.3 信號檢測裝置39-41
• 4.2 PID 控制器設(shè)計41-45
• 4.2.1 自動控制理論發(fā)展歷史41
• 4.2.2 PID控制算法41-43
• 4.2.3 控制算法設(shè)計43-45
• 4.3 PLC控制及其實現(xiàn)45-49
• 4.3.1 PLC系統(tǒng)及原理45-46
• 4.3.2 PLC控制實現(xiàn)46-49
• 第五章 推進(jìn)器仿真設(shè)計及分析49-59
• 5.1 軟件簡介49-50
• 5.2 主要分析對象及相應(yīng)軟件50-51
• 5.3 靜態(tài)和模態(tài)分析51-56
• 5.3.1 靜態(tài)分析51-53
• 5.3.2 模態(tài)分析53-56
• 5.4 全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器水動力性能56-59
• 第六章 總結(jié)和展望59-61
• 6.1 總結(jié)59
• 6.2 展望59-61
• 參考文獻(xiàn)61-65
• 發(fā)表論文65-66
• 致謝66-67
• 附錄A 全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器總裝67-68
• 附圖B 推進(jìn)器部件圖68-69
• 附圖C 部分零部件圖紙69-70
• 附圖D 液壓系統(tǒng)圖70

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：848327