绞吸式挖泥船绞刀机构液压系统设计及仿真

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1、学校编码10390分类号U664学号201212852021密级工程硕士专业学位论文绞吸式挖泥船绞刀机构液压系统设计及仿真指导教师：江小霞教授刘春高级工程师作者姓名：宋振浩申请学位级别：硕士领域名称：船舶与海洋工程论文提交日期：2015年05月04日论文答辩日期：2015年06月11日学位授予单位：集美大学学位授予日期：2015年06月答辩委员会主席：林少芬教授论文评阅人：工程硕士专业学位论文绞吸式挖泥船绞刀机构液压系统设计及仿真DesignandSimulationofCutterMechanismBasedHydraulicSystemforCutterSuctionD

2、redger作者姓名：宋振浩指导教师：江小霞教授刘春高级工程师领域名称：船舶与海洋工程学位授予单位：集美大学论文答辩日期：2015年06月11日学术诚信声明兹呈交的学位论文，是本人在导师指导下独立进行的研宄工作及取得的研究成果。除文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他个人或集体己经发表或撰写过的研宄成果。本人依法孚有和承担由此论文产生的权利和责任。声明人（签名）:时间:ZW体印220保护知识产权声明本人完全了解集美大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同

3、意集美大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。作者（签名）：导师（签名）：’…吋间：绞吸式挖泥船绞刀机构液压系统设计及仿真摘要绞吸式挖泥船工作环境恶劣、作业强度高，广泛应用于港口基建工程、水利疏浚等施工领域。绞刀机构作为绞吸式挖泥船的最主要工作机构，其传动与控制主要借助液压技术，因此液压系统性能的优劣直接影响到绞吸式挖泥船的工作性能。本课题源于参与企业研发的一艘绞吸式挖泥船，根据挖泥船绞刀机构对液压系统的性能要求和技术指标，开发设计适应于该绞吸式挖泥船绞刀机构的液压系统，并通过AMESim仿真软件对所设计的液压系统进行仿真分析，研究绞刀机构在常见工

4、况条件下液压系统的动态特性和响应。本论文主要研究内容包括：（1）绞刀机构液压系统设计。分析了绞刀机构的基本组成、工作原理和它的功能性要求，结合其工作特点及对液压系统其它方面的性能要求，确定了液压系统传动方案，初步设计出绞吸式挖泥船绞刀机构液压系统原理图，并依据绞刀机构的主要技术指标对液压系统主要元件进行了选型计算。（2）绞刀机构液压系统仿真分析。运用AMESim仿真软件分别对所设计的绞刀旋转液压系统和绞刀桥架升降液压系统进行建模，对于液压库中没有的元件子模型，则通过HCD库里的最小基本模块单元来搭建完成；将经数值计算选择的液压元件主要参数设置到仿真元件模型中，依据绞刀和绞刀

5、桥架工作时的实际工况，拟定出绞刀机构液压系统的仿真工况；基于拟定的仿真工况，研究负载变化下绞刀旋转液压系统的运行分析，及绞刀桥架启制动时，升降液压系统的流量—压力特性分析。（3）绞刀桥架液压系统的调整。在满足绞刀机构对液压系统的性能要求和技术指标的条件下，对初拟定的绞刀桥架液压系统进行重新调整，设计出对应的闭式液压系统；并在与开式系统相同工况条件下进行仿真分析，通过与开式液压系统的仿真结果进行对比分析，进一步明确了开、闭式液压系统在绞刀桥架工作过程中的性能差异。本文的仿真分析预先验证了所设计液压系统的工作性能，为绞刀机构中绞刀旋转液压系统方案的拟定和绞刀桥架开、闭式液压系统

6、的选用提供了有益的指导参考价值。关键词：绞刀机构；液压系统设计；AMESim；仿真工况IDesignandSimulationofCutterMechanismBasedHydraulicSystemforCutterSuctionDredgerAbstractCutterSuctionDredgerhasbeenwidelyemployedinHarbourEngineering,Channeldredgingandtherelatedfieldsofextremeworkingconditionsandhighworkingintensity.Cuttermechani

7、smisthemostimportantfeaturesofCutterSuctionDredgerwhosetransmissionandcontrolarebasedonHydraulictechnology.Therefore,theHydraulicconditionofthesystemhasadirectinfluenceontheworkingperformanceofCutterSuctionDredger.Theresearchisbasedonanenterpriseprojectforthed