摘 要

本设计是针对船舶施工平台进行设计，应用于某特种船舶的舾装作业。平台采用液压传动系统进行动作和控制。通过四个垂直液压缸活塞杆伸缩实现平台升降，用高速回转液压马达加减速器实现平台行走，用两个横移液压缸控制平台上模块移动。本设计包括了各类的计算选用和液压系统设计。液压系统设计主要为系统原理图的设计、油箱的设计和阀块的设计。为了保证设计合理性，还进行了相关的性能验算。本设计还借鉴了相关资料，采用设计标准，充分吸取了文献中的经验。最后，还做了经济性和环保性分析，进行了总结反思。

摘要：舾装；施工平台；液压系统；液压元件

Abstract

This design is designed for the ship construction platform and applied to the outfitting operation of a special ship. The platform uses a hydraulic transmission system for operation and control. The platform is raised and lowered by the telescopic movement of the four vertical hydraulic cylinder piston rods, the platform is driven by the high-speed rotary hydraulic motor speed reducer, and the modules are moved by the two transverse hydraulic cylinder control platforms. The design includes various types of calculation options and hydraulic system design. The design of the hydraulic system is mainly the design of the system schematic diagram, the design of the fuel tank and the design of the valve block. In order to ensure the rationality of the design, relevant performance checks have also been performed. The design also draws on relevant data, adopts design standards, and fully draws on the experience in the literature. Finally, the analysis of economic and environmental protection was carried out and a summary of reflections was made.

Keyword : Armored，Construction platform，Hydraulic system，Hydraulic Components

目录

摘要 I

Abstract II

1绪论 1

1.1船舶施工平台的简述 1

1.2.1船舶施工平台的用途 1

1.2.1船舶施工平台的组成及工作原理简述 1

1.2本设计的目的及意义 1

1.3国内外研究现状及发展分析 1

2确定液压系统的主要参数 2

2.1设计要求及初始参数 2

2.2初始拟定方案 2

2.3系统工作压力的确定 3

2.4行走液压马达的选定 3

2.4.1液压马达工况分析 3

2.4.2计算液压马达主要参数 3

2.5升降机构液压缸和同步马达的选定 4

2.5.1液压缸工况分析 4

2.5.2计算液压缸主要参数 6

2.5.3计算同步马达主要参数 6

2.6横移机构液压缸选定 7

2.6.1工况分析 7

2.6.2计算横移液压缸的主要参数 7

3施工平台液压系统原理图的拟定 8

3.1基本方案制定过程 8

3.2选择系统类型 11

3.3选择执行元件 11

3.4选择液压泵和原动机类型 11

3.5选择调速、调压方式和换向回路 11

3.6绘制液压原理图 11

4液压元件的计算和选择 13

4.1液压泵的选择 13

4.1.1确定液压泵的最大工作压力 13

4.1.2确定液压泵的最大流量 13

4.1.3选择液压泵规格 14

4.2原动机的选择 14

4.3油箱容积的确定 14

4.4油管管径的计算 15

4.5阀类元件及其他辅助元件的选择 16

4.5.1阀类元件的选择 16

4.5.2其他辅助元件的选择 17

4.5元件汇总表 17

ZDB6VB2-4X/315V 18

A2FM10/61W-V 18

5液压系统性能验算 19

5.1液压系统压力损失的验算 19

5.2液压系统总效率的验算 20

5.3液压系统发热温升的计算 21

5.4液压装置的结构设计 22

6经济性与环保性分析 23

7总结与展望 23

参考文献 25

致谢 26

1绪论

1.1船舶施工平台的简述

1.2.1船舶施工平台的用途

本设计的船舶施工平台将应用于某特种船舶的舾装工作，用于机舱舾装和甲板舾装，并且主要用于机舱舾装^[1]。

船舶机舱区域内各种船舶设备的安装和调试即为机舱舾装。其对应的舾装作业包括了机舱设备的安装调试，以及机舱设备相应舾装件的装配和焊接。主要包括了主机、轴系装置、锅炉、发电机等大型机械设备的安装，以及该区域内各种管路、基座、箱柜等的装配工作。

机舱区域和住舱区域以外部分的舾装作业，都属于甲板舾装，甲板舾装的待装配的舾装件种类较多，其中不仅涉及了操舵设备、通风设备的安装，还有起货设备、系泊设备等其他设备的安装。

1.2.1船舶施工平台的组成及工作原理简述

本设计的船舶施工平台由行走机构、升降平台以及横移机构三个主要部分构成。由于液压传动的优越性，平台采用液压系统来进行控制并实现各种动作。各个机构均需要保证操作灵活，速度可调，启动停止及时可靠。并且液压系统采用中心液压站集中供油，同时各用油设备之间的管路应能隔离，确保各设备的运行、检修互不干扰^[9]。

1.2本设计的目的及意义

本课题的设计目的是将使用液压系统的施工平台用于某特种船舶舾装作业。将其能在一定程度上运用于该特种船舶舾装作业，并且有效地进行作业。凸显液压系统结构简单，响应速度快，造价低的优点。同时也保证其可靠性，提高效率，降低能耗，适应环保需求。同时这个毕业设计也可以让我将大学里所学的知识融会贯通，为以后的工作打下良好的基础。

1.3国内外研究现状及发展分析

目前，国内的液压系统行业发展良好，使用范围广泛。经过多年的积累，国内也拥有了独特的行业技术和经验。但是处于信息化、自动化高速发展的今天，我国的液压行业发展仍有很大不足。我国液压行业的各类液压元件的精度明显落后于德日美等发达国家，在信息化、自动化程度上有也明显差距。也就是说虽然液压行业已经深入到各个领域，但是在高、精、尖这一部分仍有所欠缺。

而纵观船舶舾装技术的发展，目前整个世界的造船业都处于不断发展过程中，而船舶舾装又是造船业中必不可少的重点。虽然我国的造船业随着世界浪潮在大步前进高速发展，但是有明显的弊端。那就是我国目前有大量的舾装设备和标准仍然停留在上世纪九十年代中期水平^[3]。如果不能提高舾装技术的发展水平，长此以往会影响到整个造船工业的发展，不断落后于世界先进水平。国内舾装技术方向要向国外看齐。在整个舾装技术领域中，舾装设备和标准要不断往模块化、精品化、环保和节能化的方向发展^[2]。

2确定液压系统的主要参数

2.1设计要求及初始参数

设计的主要内容及技术指标为：

（1）施工平台用于某特种船舶舾装作业，最大装载120t，自重40t，最大轮廓尺寸：8000X3000X4000。

1. 行走速度无级控制；空载平地0～1km/h，最大坡度3%。
2. 平台升降行程1500mm，速度0－1.2m/min，要求同步精度0.5mm。
3. 横移机构伸缩距离：300mm
4. 各个部分运行均应操作灵活，速度均应可调，起动、停止及时可靠。
5. 液压系统由中心液压站集中供油，各用油设备之间管路应能隔离，确保各设备的运行、检修互不干扰。
6. 环境温度：：。

2.2初始拟定方案

此施工平台的三个机构不同时动作，在船舱内工作时同一时间均只有一个机构进行动作。行走机构拟采用双向液压马达加机械减速装置控制钢轮在钢轨上行进来实现，升降平台采用四缸顶升来完成类似图2-1所示，横移机构油两个横移油缸去实现动作^[11]。

图2-1 液压升降机构类似原理图

2.3系统工作压力的确定

本设计的船舶施工平台作为工程机械，初选系统工作压力，系统工作压力为

式中 ——供油压力；

——回油压力。

初选供油压力，回油压力。

2.4行走液压马达的选定

2.4.1液压马达工况分析

行走速度要求实现无级控制，空载平地速度为0～1km/h，运行过程中需要经过的最大坡度为3%。行走机构液压马达的负载力主要由重力负载，摩擦阻力和惯性负载组成，系统中没有弹性负载^[4]。

重力负载是指行走机构运动过程中需要克服的重力，重力负载为

式中 ——坡度；