天车式半主动钻柱升沉补偿系统多学科仿真分析

为了对天车式半主动钻柱升沉补偿系统样机设计方案进行原理验证,基于SimulationX多学科仿真软件构建了液气回路和多体机械系统联动模型,分别针对被动补偿工况、主被动联合工况和液压介质发生泄漏的工况开展动态响应分析研究。研究表明:该天车式半主动钻柱升沉补偿系统的补偿精度、蓄能器压力波动、被动补偿液压缸结构稳定性达到设计目标和规范的要求。液压介质泄漏量较小时,系统仍能保持补偿功能,符合船级社相关规范的要求。研究结果为我国天车式半主动钻柱升沉补偿系统的研制提供参考。     

复合液压缸式半主动升沉补偿系统建模及仿真

为提高深海有缆水下机器人吊放作业的安全性,提出一种复合液压缸式半主动升沉补偿系统,介绍系统的工作原理,并利用AMESim分别建立了系统在被动升沉补偿模式与半主动升沉补偿模式下的仿真模型。对比分析了不同升沉频率下系统的补偿性能和补偿过程中复合液压缸活塞位移与蓄能器压力的变化规律。分析结果表明,所提出的半主动升沉补偿系统能有效降低周期性母船升沉运动对铠缆张力和中继器位移的影响。     

基于AMESim的浮式钻井平台钻柱升沉补偿系统仿真研究

针对海浪升沉运动对钻柱和钻压的影响,设计基于电液比例阀控制非对称油缸的海洋浮式钻井平台钻柱升沉补偿系统。通过对系统中电液比例阀和液压缸进行分析,搭建了基于AMESim软件的主动补偿和半主动补偿系统仿真模型,运用PID控制算法进行仿真研究。仿真结果表明,设计的补偿系统具有较好的补偿效果。该模型可为升沉补偿系统研究提供参考。     

基于AMESim的采矿船升沉补偿系统能耗分析

因为浪涌产生的升沉运动会对采矿船的作业造成巨大的负面影响，所以需要升沉补偿系统来保障采矿船作业的安全性和稳定性。升沉补偿系统可分为被动式、主动式和主被动式，主被动式是主动模块和被动模块的结合。针对被动式补偿精度不高、主动式系统能耗过大的缺点，设计一套主被动升沉补偿系统，利用AMESim软件搭建2 MN主被动升沉补偿模型，并与相关试验结合，先证明建立的仿真模型是可信的，然后在不同负载、不同波浪周期、不同波浪幅值下模拟主被动升沉补偿系统主动模块能耗功率特性。结果表明：主动补偿模块功率的平均贡献比在20%左右，被动补偿模块承担约80%,体现了主被动升沉补偿系统的节能性。     

主动式钻柱升沉补偿系统模拟实验及仿真

根据主动式钻柱升沉补偿系统的工作原理,设计并搭建了主动式钻柱升沉补偿系统模拟实验台,利用AMESim软件建立实验台模型并得到补偿缸缸体和活塞杆的位移仿真曲线,利用Matlab／Simulink的xPC Target模块搭建实时控制系统并进行实验。结果表明,同一组PID参数下的仿真结果和实验结果具有较好的一致性,AMESim和Matlab／Simulink软件的应用可以提高升沉补偿系统的设计效率。     

水下拖曳升沉补偿负载模拟加载系统的设计

提出并设计了一种水下拖曳升沉补偿负载模拟加载系统,通过张力模拟信号发生器对水下拖曳升沉补偿系统的负载理论值进行实时计算,采用电液比例溢流阀控制液压马达驱动加载液压绞车实现对升沉补偿系统的加载.应用Simulink工具建立了液压加载系统的仿真模型,并对其性能进行了仿真研究.仿真结果表明,该负载模拟加载系统能够对水下拖曳升沉补偿系统的负载进行准确模拟.     

旋耕机电液负载敏感系统能耗分析

针对液压旋耕机工作装置设计一套电液式定量泵负载敏感系统,相比较传统定流量负载敏感系统,采用永磁同步电机与定量泵结合替换三通压力补偿阀。给出液压系统原理图及系统控制框图,并搭建数学模型分析其控制策略,通过AMESim搭建系统仿真模型,仿真分析旋耕机工作装置各执行机构单独工作、复合动作时的功率曲线与能量曲线,分析系统的能耗情况。结果表明：该系统通过永磁同步电机动态地调节定量泵输出的流量,使定量泵输出功率跟随负载变化,从而减少系统的溢流损失,增加了旋耕机工作装置的能量利用率,提高系统的节能效果。     

重型扬矿管主动升沉补偿系统的设计与仿真研究

本文设计了一种采用电液比例方向阀控制的重型扬矿管主动升沉补偿系统，利用SIMULINK和功率键合图建立了升沉补偿系统的仿真模型，对系统的静动态特性进行了仿真研究，分析了其对控制策略的要求。     

深海采矿装置升沉补偿控制系统研究

介绍深海采矿装置升沉补偿液压系统工作原理,分析控制系统原理,基于PDF算法建立伺服控制系统,通过仿真验证控制系统的可行性.     

直驱容积控制绞车型升沉补偿系统动力机构的仿真与实验

搭建了直驱容积控制绞车型升沉补偿系统动力机构的试验台,介绍了动力机构所用A10VG型闭式变量泵的工作原理。利用AMESim软件建立变量泵和动力机构试验台的仿真模型,对变量泵的排量调节机构的动作过程和控制电流-排量特性进行了仿真分析,对动力机构的静态特性、动态特性、换向特性进行仿真和实验研究。仿真和实验结果表明:建立的直驱容积控制绞车型升沉补偿系统动力机构的仿真模型和参数设置是基本准确的,但仍需进一步优化和完善。研究结果为绞车型升沉补偿系统的后续深入研究提供了依据。     

直驱绞车型升沉补偿系统模拟实验台液压系统的研究

提出了一种基于直驱容积控制用来模拟绞车型升沉补偿系统的实验台方案,利用AMESim软件搭建了该系统的模型,确定了系统的结构和参数,设计了一个伺服电机调速控制和变量泵调排量联合控制器和能量计算器,并对其补偿特性仿真分析和整个系统的能量值计算。结果表明:该系统具有良好的补偿特性,所提出的实验方案可行,控制器的设计能够较好地实现直驱联合控制。能量值计算表明复合控制相对单一的伺服调速控制或单一变排量控制具有明显节能效果。这一成果为实验台的搭建提供了参考。     

升沉补偿模拟试验系统的设计与实验研究

提出和研制了深海采矿扬矿管的主动型升沉补偿模拟试验系统，实现了采矿船的升沉模拟和升沉补偿模拟，并进行了实验研究。实验的结果证明，采用电液比例阀控缸执行机构进行主动升沉补偿的方案是可行的和有效的，采用高性能的电液比例方向阀和合适的控制策略可以获得很高的升沉补偿精度。     

超深浮式钻井绞车型升沉补偿系统绞车体结构设计

介绍一种超深浮式钻井绞车型升沉补偿系统的原理。对绞车体进行了参数计算和结构设计,采用Solid Works建立了绞车体的三维实体模型,利用ANSYS Workbench进行了绞车体的有限元分析。结果表明:结构布局合理,结构强度符合静力学要求。研究结果将为绞车型升沉补偿系统的结构设计提供参考。     

链式打捞同步提升液压系统的设计

链式打捞装置是一种打捞专用设备,主要适用于浅海打捞,也可用于江河打捞。该装置采用机械式液压同步回路,系统采用负载敏感系统,不仅能满足多执行器同时动作的要求,同时能提高系统效率,减少发热。为解决打捞过程中驳船受海浪升沉运动引起的链条张拉力变化问题,系统采用被动式波浪补偿系统,利用蓄能器站吸收冲击,同时对系统进行了动力学分析,建立了相应数学模型,通过MATLAB/Simulink仿真,设计了蓄能器站,有效地减弱了驳船升沉所引起的链条张拉力变化大的影响,使得打捞过程变得更为平稳可靠,保证了打捞过程的安全。     

潜式坐标纵向运动水阻力特性的实验研究

结合深海采矿升沉补偿系统潜式坐标设计等的需要，研究了潜式坐标纵向运动水阻力的变速度试验方法和装置。经模型试验获取了阻力-速度经验公式，并从多个角度对其进行了分析对比，表明试验结果可信。本方法为海洋采矿领域潜式坐标的研究提供了技术支持。     

基于模拟负载的水下潜器定位控制策略研究

简单介绍国内水下潜器定位定深控制技术的研究状况.根据测试要求,充分考虑定位系统升沉方式,将神经网络PID控制策略用于模拟负载器的定位控制并进行仿真分析.结果表明:采用该控制算法对模拟负载器进行定位控制的效果良好,可靠性高,有很好的应用前景.     

数值模拟在折弯机机械补偿装置设计中的应用

本文采用三维弹性接触有限元法对折弯机机械补偿装置补偿过程进行数值模拟,得到工作台上表面变形挠度曲线.通过与滑块下表面变形曲线的比较,修正机械补偿装置的设计尺寸,使得工作台和滑块的变形曲线有较高的吻合度,保证了折弯机的加工精度,对机械补偿装置设计有较大指导意义.     

电弧炉动态无功补偿装置的研制及应用

铸钢行业重要生产设备的电弧炉是一种高耗能的熔炼设备,作者基于TCR+FC型SVC动态无功补偿及滤波装置,设计制造了HMV-FCS-450-10/235型电弧炉动态无功补偿装置以提高电效,降低电弧炉能耗.同时,改善了电网电能的质量,取得了显著的节能降耗效果.     

基于CosmosWorks的折弯机液压补偿能力的分析

建立了折弯机的三维模型,分析了下横梁液压补偿机构的原理并对其进行了设计计算.采用有限元软件CosmosWorks对折弯机下横梁进行了静力分析,定量地描述了下横梁的变形和应力分布状态.通过折弯角度的误差分析以及折弯机滑块与下横梁上表面的挠度曲线的对比研究,得到液压补偿装置的变形规律,验证了液压补偿系统具备对下横梁的挠曲变...