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打桩船液压系统节能设计及其数值仿真
| 论文题名： | 打桩船液压系统节能设计及其数值仿真 |
| 关键词： | 工程船舶;大型打桩船;液压系统;节能设计 |
| 摘要： | 打桩船作为水下桩基工程的重要装备，其应用对我国内河的工程开发、海洋区域的基础建设、海洋资源的开发利用及海洋地域权益的维护具有重要的现实意义。本文结合某大型打桩船对液压系统的性能要求和技术参数指标，首先对国内部分打桩船进行了实船调研，对所调研打桩船的组成、沉桩工艺流程及其特点有了深入了解；并根据所研究大型打桩船的工作特性，制定了该打桩船的施工工艺流程和打桩周期内的负载特性；通过对柴油机与液压泵组配置型式及调速回路的综合分析，完成了某大型打桩船液压系统的节能设计；在所建立的相关数学模型和仿真模型的基础上，基于AMESim仿真平台，对打桩船液压系统的工作特性和效率特性进行了仿真研究。 本研究主要内容包括：⑴对国内外打桩船及其液压系统的发展状况进行了综述，调研了国内部分打桩船的组成、沉桩工艺流程及其特点，明确了本文的研究目的及主要工作内容。⑵基于所调研国内部分打桩船的工作状况，对某大型打桩船的施工工艺进行了深入研究，建立了该打桩船的时序负载特性；确定了系统所用柴油机及液压泵组的数量及其配置型式。⑶对液压系统所用的泵型及调速回路等进行了深入分析，完成了某大型打桩船液压系统的节能设计，并对该液压系统的节能特性进行了综合评判。⑷建立了打桩船移船绞车和桩架变幅液压缸回路的数学模型，并分析了打桩船液压系统的效率特性。⑸根据所设计的液压系统原理，基于AMESim仿真软件平台，建立了LRDS变量泵、打桩船移船绞车回路和桩架变幅液压缸回路的仿真模型，并进行了测试；完成了系统综合数值仿真与系统效率特性分析。结果表明，所研究的某大型打桩船采用电液比例压力阀实现负载敏感控制、带压力补偿电液比例多路阀实施速度调节的功率匹配液压系统，具有功能齐全、功率利用合理、节能效果显著和安全可靠等特点，为该大型打桩船液压系统的研制提供了理论基础和设计依据。 |
| 作者： | 万高 |
| 专业： | 机械制造及其自动化 |
| 导师： | 万会雄 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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