海洋风电吊装和运输专用工作船研发

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1、海洋风电吊装和运输专用工作船研发海洋风电吊装和运输专用工作船研发（起重机构、升降机构液压控制系统设计说明书）二〇一〇年十一月22江苏科技大学机械工程学院海洋风电吊装和运输专用工作船研发目录目录2海洋风电吊装船起重机构液压控制系统设计31起升机构液压控制31.1整机对起升机构液压系统的要求31.2确定液压系统方案和主要参数31.3拟定液压系统工作原理图41.4液压系统的设计计算41.5选择标准的液压元件及设计非标准的液压元件82变幅机构液压控制102.1整机对变幅机构液压系统的要求102.2确定液压

2、系统方案和主要参数102.3拟定液压系统工作原理图102.4液压系统的设计计算112.5选择标准的液压元件及设计非标准的液压元件133回转机构液压控制153.1整机对回转机构液压系统的要求153.2确定液压系统方案和主要参数153.3拟定液压系统工作原理图163.4液压系统的设计计算163.5选择标准的液压元件及设计非标准的液压元件17海洋风电吊装船升降机构液压控制系统设计201设计说明与要求202液压系统主要参数203拟定液压原理图204液压系统的设计计算22参考资料2322江苏科技大学机械工程

3、学院海洋风电吊装和运输专用工作船研发海洋风电吊装船起重机构液压控制系统设计1起升机构液压控制1.1整机对起升机构液压系统的要求本液压系统为海上风电吊装船起重机的起升机构驱动液压系统，通过液压泵驱动液压马达，液压马达通过减速器驱动卷扬机，实现对起吊重物的升降。在实际工况中有起吊重物，空载起吊升降以及制动，设计的液压控制系统必须满足实际工况的需要，实现起重机的正常工作。1.2确定液压系统方案和主要参数根据系统工况，故采用恒功率变量泵控并联马达液压系统。实现的目标是起升重物速度为0.05。1.3拟定液压

4、系统工作原理图（见图1）1.4液压系统的设计计算1.4.1选择液压马达1.4.1.1满载起升时液压马达输出功率式中——起升载荷动载系数，因液压马达不具有电动机的过载能力，而马达工作压力又受系统压力限制，一般取；——额定起升载荷()；——物品起升速度()；——机构总效率，初步计算时，取。1.4.1.2计算满载起升时液压马达输出扭矩22江苏科技大学机械工程学院海洋风电吊装和运输专用工作船研发式中——滑轮组倍率；——卷筒绳槽底部直径()；——钢绳在卷筒上卷绕层数；——钢丝绳直径()；其它符号同上式。图1

5、起升机构液压控制系统油路图1，2——起升液压马达；3——液动阀；4——平衡阀；5——电磁换向阀；6——单向阀；7——溢流阀；8——电磁换向阀，9——冷却器；10——过滤器；11——恒功率变量泵；12——电机；13——电磁换向阀；14——电磁换向阀；15——液动阀；16——单向节流阀；17——起升制动器液压缸；1.4.1.3根据系统工作压力，确定液压马达工作油压式中——液压泵输出压力()；22江苏科技大学机械工程学院海洋风电吊装和运输专用工作船研发——从液压泵至液压马达的油路压力损失，包括阀的局部损

6、失和管路沿程损失，初算时可取。1.4.1.4确定液压马达排量式中——液压马达输出扭矩；——液压马达机械效率，，和分别为液压马达的总效率和容积效率，从液压马达技术性能表查得，初步计算时可取；——两项相减即为液压马达工作压力差，其中为液压马达背压，。1.4.1.5计算液压马达转速和输入油量要保证额定起升速度，必须使液压马达转速满足下式要求：由此得到满足起升速度要求的液压马达输入油量：1.4.1.6如果采用双泵合流，校核液压马达的最高转速起升机构作业时，为了提高轻载或空钩的起升速度，从而提高起重机的工作

7、效率，采用双联泵合流(除主液压泵外，再将另一液压泵的油量同时输给液压马达)，提高液压马达转速。此时液压马达的转速最高，为，不许超过液压马达允许的最高转速[]：22江苏科技大学机械工程学院海洋风电吊装和运输专用工作船研发式中——液压马达在双泵合流时的最高转速()；——双泵合流时，输入液压马达的油量()；——液压马达排量()；——液压马达容积效率；——液压马达允许的最高转速，从液压马达技术规格中查得()1.4.2选择液压泵1.4.2.1确定液压泵最大工作压力式中——液压马达输出转矩()；——液压马达排

8、量()；——液压马达机械效率；——液压马达背压，；——从液压泵至液压马达区间的压力损失()。液压泵工作压力决定于负载的大小。若一个液压泵向多个执行元件供油，应按系统中最大工作压力确定。选择液压泵时，应留有(必要时可以更大)的压力裕量，以延长泵的寿命。1.4.2.2确定液压泵流量式中——液压马达输入油量()；——液压泵至液压马达之间的容积效率。1.4.2.3液压泵所需的功率22江苏科技大学机械工程学院海洋风电吊装和运输专用工作船研发式中——液压泵的总效率，视液压泵类型而定，轴向柱塞泵