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原文传递工作艇收放装置设计及结构优化

论文题名：	工作艇收放装置设计及结构优化
关键词：	工作艇;收放装置;设计方案;结构优化
摘要：	工作艇收放装置安装在母船上,主要作用是释放并提升工作艇、救生艇用。成功释放并回收工作艇、救生艇是开展海上求援、海上科研的前提,船用工作艇收放装置能否顺利工作直接关系艇上工作人员的人身安全。本文对船用工作艇收放装置的相关技术进行了研究。　　传统意义上的船用工作艇收放装置几乎都是安装于甲板边缘上,并加装安全护栏等保护装置,但是会影响其它船用设备的安装位置。同时传统收放装置机构庞大,占用空间较多,且重心相对较高,收放运动所需的时间长。　　本文对国内外船用工作艇收放装置的发展现状进行了分析总结,并根据本课题的要求,提出了该装置的总体设计方案,采用折臂结构,收放臂与绞车分离安装,使整个船用收放装置可以处于船仓内,既不占用甲板上方空间,符合隐式安装要求,又可以有效的降低整个收放装置的重心高度,降低母船的摇摆。通过控制驱动收放臂的两个液压缸,实现对整体船用收放装置运动的控制。收放装置采用艇员手动脱钩的方式来提高收放装置的安全性。　　对所设计的船用收放装置进行了相关计算,通过计算分析,得到收放装置的工作空间,收放臂末端的速度、角速度、及其动力学方程。通过分析得到工作空间曲线,并通过使用ADAMS软件进行验证。通过工作空间曲线,可直观的看到收放装置的运动范围及其正常工作时,收放臂末端的工作轨迹。　　对船用收放装置进行了优化设计和模态分析。通过ANSYS软件,得到收放臂臂厚、收放臂内部支撑钢板间隔、数量与收放臂所受的应力最大值、一阶固有频率及总质量之间的关系,并根据材料的其它条件,确定出最优的臂厚值。通过模态分析得到收放装置的前六阶固有频率,为避免发生共振提供参数。同时对收放臂进行强度分析,提高安全性。通过使用ADAMS软件进行了仿真实验,检查收放装置是否发生干涉,并对所需液压缸主要参数进行相关计算,最后通过柔性体分析,观察在母船处于摇摆情况下,收放臂末端位置在运动过程中发生的位移情况。改变母船所处环境,增大了母船的横摇与纵摇的摆角情况下,测量收放臂处于收缩状态时,收放臂末端发生的位移,并对所得结果进行分析。
作者：	王忠野
专业：	机械工程
导师：	郭黎滨;房晓明
授予学位：	硕士
授予学位单位：	哈尔滨工程大学
学位年度：	2013
正文语种：	中文