舰船动力装置现代监测与诊断平台的构建设计
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螺旋桨无键连接安装工艺研究船舶在运行中,轴系起着传递主机功率和螺旋桨推力的作用,因此对轴系的设计有许多特殊的要求。
其中,对螺旋桨与螺旋桨轴之间的连接,主要有以下要求:1、工作可靠和较长的使用寿命;2、制造、安装方便;3、密封良好,以免海水对螺旋桨轴的腐蚀。
基于以上三点,传统的螺旋桨与轴之间的有键连接形式已经难以满足要求,特别是对于大型船舶的轴系。
有键连接不仅加工工艺复杂,而且拆装十分困难。
尤其键槽很容易被海水腐蚀,从而影响使用寿命。
螺旋桨无键连接(keyless propeller)是不借助于键,而是借助于用过盈或黏接方法将螺旋桨装配在螺旋桨轴配合锥面上的安装方式。
它依靠螺旋桨与螺旋桨轴的锥体结合面间足够大的过盈配合而产生的摩擦力来传递扭矩。
与传统有键螺旋桨相比较,无键连接有以下明显优点:1、制造工艺简单。
2、扭矩传递过程应力分布均匀,安装过程数据化、图表化。
3、配合紧密,使用寿命长,安装拆卸过程方便可逆。
现在,国内外远洋船舶一般采用液压无键连接的方式。
这种连接形式,主要是通过液压压力,使螺旋桨锥孔在材料弹性形变范围内,内径扩大,同时利用液压螺母的轴向压力将螺旋桨定量推入,使桨与轴的配合锥面紧紧贴合,当轴向推入到位径向液压压力释放后,螺旋桨与轴形成过盈配合,桨与轴便可靠地连接在一起。
液压无键连接具有以下优点:1、安装工艺简便,施工快捷;2、拆卸时,不会造成损坏,有利于再次使用;3、压入量可控,安装质量高;4、结构简单,机械加工方便,精度便于控制;5、避免了因开槽对螺旋桨轴产生的强度影响。
螺旋桨无键连接安装工艺主要分为以下几个步骤:1、压入准备将螺旋桨,螺旋桨接触表面,油槽及油孔清洁吹洗干净,并涂上一层液压油;将密封装置及“O”形垫圈先套进螺旋桨轴;将螺旋桨轴吊上并套在螺旋桨轴上,要求桨嗀与轴锥部的实际接触面积应不小于理论接触面积的70%,且大端接触情况较小端硬,并使位置标记对齐;旋上液压螺母;将液压油注入手动液压泵组的油箱内,至油面计上部;将一只千分表支架置于隔舱壁前的螺旋桨轴上,千分表触头与尾轴端面接触,以此来监视在压装螺旋桨的过程中,螺旋桨是否移动;另两只千分表支架分别置于螺旋桨轴锥体大端附近,与轴中心线对称安装,千分表触头与螺旋桨端面接触,以此测量螺旋桨的压入距离。
船舶动力定位智能PID控制器设计与仿真研究近年来,船舶动力定位技术已经成为船舶控制系统中极为重要的一个领域。
在海洋环境下,船舶往往需要保持稳定的位置,如海上平台、海底管线、钢桶平台等;在进行船舶与海上条件约束的操作时,船舶动力定位系统将起到关键作用。
随着科学技术日新月异,船舶动力定位系统的设计与研究也日益发展。
本文将探讨一种基于智能PID(Proportional-Integral-Derivative)控制器对船舶动力定位系统的设计与仿真研究。
首先,我们介绍船舶动力定位系统的工作原理。
船舶动力定位系统由三个子系统组成:姿态控制子系统、位置控制子系统和动力控制子系统。
姿态控制子系统负责船舶的方向,位置控制子系统负责船舶位置的控制,而动力控制子系统负责船舶动力的管理。
然后,我们关注船舶动力定位系统中的智能PID控制器。
PID控制器可以通过计算反馈信号与设置值之间的误差,使用比例、积分和微分算法计算出控制信号。
智能PID控制器与传统PID 控制器相比,采用了自适应神经网络算法,可以根据反馈信号的变化对比例系数、积分系数和微分系数进行自动调整,从而提高了控制精度和鲁棒性。
最后,我们进行船舶动力定位系统的仿真研究。
我们建立了船舶动力定位系统的模型,在MATLAB中加载PID控制器模块,进行仿真实验。
实验中,我们设定了船舶的目标位置,通过PID控制器计算实际位置与目标位置之间的误差,调整船舶的动力,使其保持在目标位置附近。
在多次实验中,智能PID控制器都表现出较高的控制精度和稳定性,满足了船舶动力定位系统设计的要求。
综上所述,本文研究了船舶动力定位系统中的智能PID控制器设计与仿真,为船舶动力定位技术的进一步发展提供了一定的理论和实验基础。
这项研究结果对于提高船舶安全性、提高海上运输效率等方面具有一定的实际应用价值。
数据分析是在收集、整理和梳理统计数据的基础上进行的,通过对数据进行细致而深入的观察和分析,可以深入了解数据中的趋势、关联性、规律等信息。
基于动力定位平台的虚拟仿真系统
綦志刚;杨帆;李冰
【期刊名称】《实验室研究与探索》
【年(卷),期】2024(43)1
【摘要】针对船舶动力定位平台控制方式和推力分配纯数字仿真可信度低,难以直观感受动力定位平台航行效果等问题,基于虚拟引擎构建了一套动力定位虚拟仿真平台。
平台由虚拟仿真子平台、数值仿真子平台和数据管理系统组成。
虚拟仿真子平台实现环境和人机交互、数值仿真子平台实现控制方式和推力分配算法仿真,数据管理系统传输数据驱动虚拟仿真平台,并在虚拟环境中实现动力定位平台的可视化。
仿真结果表明,平台可有效地验证航行效果并能合理分配推力,对实验虚拟仿真的可视化设计具有促进作用。
【总页数】5页(P87-90)
【作者】綦志刚;杨帆;李冰
【作者单位】哈尔滨工程大学智能科学与工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TM132
【相关文献】
1.船舶动力定位系统虚拟仿真实验平台
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3.基于ADAMS虚拟平台的机器人夹持器动力仿真
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动力类本、研一体化实验教学与管理实践5.基于虚拟仿真的船艇动力系统维修模拟训练平台
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134船舶配套设备远程运维平台设计◎ 张瑞 魏慕恒 张富榕 聂紫煜 震兑工业智能科技有限公司摘 要:在船舶行业向着高端、绿色、智能发展的行业大背景下,船舶配套设备智能化转型升级已经成为必然趋势。
本文通过对远程运维技术的调研,结合船舶配套设备远程运维业务的分析,设计了采用混合云部署方式的船舶配套设备远程运维平台,能够为船舶配套设备的智能集成和远程运维提供基础服务。
从状态监测、故障诊断以及远程控制三个方面进行了应用场景分析,为船舶配套设备远程运维平台的应用提供参考。
关键词:船舶配套设备;远程运维平台;状态监测;故障诊断;远程控制1.引言船舶配套设备在海洋工程和高技术船舶的发展中扮演着重要角色,其具有量大、应用广泛、技术水平高以及高附加值等特点。
船舶配套设备包括主要的动力装置,如传统的涡轮柴油机驱动主机;辅助驱动装置,如船舶发电机组和配电系统;以及各种辅助设备,如锚机、舵机、风机、泵机、制水机和分油机等[1]。
近年来,随着制造强国、海洋强国战略的提出,政府和行业对船舶设备的研发投入不断增加,船舶配套设备产业得到了快速发展,产业体系逐渐完善。
然而,与日本、韩国等造船业发达的国家相比,我国船舶配套设备在智能集成水平和运维方面的发展仍相对滞后,船舶配套设备的智能化程度成为制约智能船舶建设的瓶颈。
随着大数据、物联网等新一代信息技术的发展,远程运维已经成为提升设备智能化程度的重要解决途径。
冯昭凯[2]等人提出了一种面向机械设备的远程运维平台架构,可以实现设备的状态监控和数据分析等功能。
杨丽[3]等人提出了一种基于大数据流式的船舶自动化运维模式。
徐卫东[4]等人系统性阐述了船舶智能化运维的核心技术,为船舶配套设备的远程运维提供了方向。
目前,由于船舶设备种类多、来源于不同厂商等特点,大部分船舶配套设备仍采用人工单一管理,智能化程度不足,设备运维效率低下。
同时,现有的远程运维系统维护相对独立,功能单一,在多个设备的交互集成上具有一定的困难。