万吨半潜船起升绞车液压泵站的设计开题报告
2020-04-12 16:01:28
1. 研究目的与意义(文献综述)
随着全球经济的不断发展,对能源的需求量会越来越大,海洋平台数量会随着海洋开采油气事业的发展大幅度增加,半潜船的市场需求急剧上升。因此,万吨半潜船的发展对全球海洋能源的勘探开发以及大型工业结构的运输具有重要意义。半潜船进行装卸工作时,需要使用起重设备,起重设备配有起升液压绞车,液压泵站向起升液压绞车输送液压能,是起重设备的动力源。本文通过了解目前国内外万吨半潜船的发展及研究状况,结合万吨半潜船起升绞车液压泵站的主要设计参数,掌握万吨半潜船起重设备对起升液压绞车的液压泵站的技术指标和性能要求,考虑系统的工作效率,重点研究分析起重机构和液压泵站系统,主要是起升绞车和液压泵站在额定负荷和40%额定负荷时的工况分析与仿真,这将为万吨半潜船起重设备的研究与优化改善提供参考。最后,在符合设计要求的前提下,设计更加节能的主动补偿的负载敏感液压系统,建立相应的数学模型及仿真模型,并通过计算和仿真的结果进一步比较优化前和优化后的液压系统的性能差异,为其的实际应用提供参考。
2. 研究的基本内容与方案
1 设计目标
通过分析给定的性能要求和主要设计参数,结合所学的液压系统设计理论知识与分析方法,对万吨半潜船起升液压绞车的液压泵站进行研究设计、计算和仿真,根据仿真结果对设计的液压系统进行优化,最终设计出符合设计要求的液压系统。
2 设计内容
- 查阅相关文献资料,了解目前国内外万吨半潜船起升绞车液压泵站的研究状况以及起升液压绞车 液压泵站的性能特点及设计方法;
- 万吨半潜船起升绞车液压泵站的性能要求和主要设计参数分析;
- 万吨半潜船起升绞车液压泵站的液压系统原理图设计;
- 万吨半潜船起升绞车液压泵站的液压系统计算和元件选型;
- 万吨半潜船起升绞车液压泵站的液压系统建模与仿真,并对其进行优化设计;
- 万吨半潜船起升绞车液压泵站的液压系统结构设计;
- 环境分析(节能和污染)和经济性分析。
3 拟解决的关键问题
- 万吨半潜船起升液压绞车的工况分析;
- 起升液压绞车的液压泵站系统原理图的设计;
- 起升液压绞车的液压泵站系统的建模与仿真;
- 起升液压绞车的液压泵站系统的优化设计。
4 采取的设计方法和技术路线
4.1 设计方法
- 分析和总结目前万吨半潜船起升绞车液压泵站的发展历程和趋势;
- 明确起升绞车在不同负载下的起升过程中的要求和注意事项,例如:额定负载要求、速度要求、时间要求、稳定性要求、结构强度要求等等;
- 根据给定的主要设计参数和工况要求,通过计算求得液压泵和马达的排量并以此选型。同时,设计能够完成相应功能作用的液压回路;
- 对液压泵站进行建模和使用amesim软件进行仿真,并得出相应的仿真结果;
- 根据仿真结果,对起升绞车液压泵站的液压系统进行优化,使之满足环境和经济要求;
- 综合全部计算与分析,整理万吨半潜船起升绞车液压泵站的全部设计过程,并书写成毕业设计论文。
4.2 技术路线
第一步:查找相关文献资料,全面深入了解万吨半潜船的发展进程;
第二步:分析万吨半潜船起升绞车液压泵站的性能特点和工况要求;
3. 研究计划与安排
- 2018.2.26~2018.3.4 查阅文献资料;撰写不少于15篇中英文摘要,其中中文摘要 不少于10篇,英文摘要不少于5篇;
- 2018.3.5~2018.3.11 完成不少于2万印刷符,且与选题相关的英文资料翻译;
- 2018.3.12~2018.3.18 撰写不少于5000汉字的开题报告;
- 2018.3.19~2018.5.9 完成系统的设计计算,绘制设计图纸折合数不少于5张1#~2#图,其中手工图至少一张或电脑制图至少一张;
- 2018.5.10~2018.6.10撰写毕业设计论文(不少于10000汉字);
- 2018.6.11~2018.6.13毕业答辩。
4. 参考文献(12篇以上)
[1]高巍,徐晓丽.半潜船市场现状及技术发展趋势[j].船舶物资与市场,2016,(3):38-41.
[2]陈伟,宗智,林哲, 等.半潜船完整稳性的初步研究[j].中国舰船研究,2009,(3):13-17,23.doi:10.3969/j.issn.1673-3185.2009.03.003.
[3]焦宇清.大型半潜船总体设计研究[j].船舶设计通讯,2014,(z2):34-40.