海缆埋设机吊放拖曳装置拖缆绞车试验研究.pdf

《海缆埋设机吊放拖曳装置拖缆绞车试验研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2014年9月机床与液压Sep．2014第42卷第17期MACHINET00L&HYDRAULICSV01．42No．17DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2014．17．021海缆埋设机吊放拖曳装置拖缆绞车试验研究张巍，孙天俊，孙斌，李彬，唐实(中国科学院沈阳自动化研究所，辽宁沈阳110016)摘要：介绍了某研究所研制的海缆埋设机吊放拖曳装置的性能指标、组成、原理、工作模式等，阐述了其中关键部件拖缆绞车的缆绳张力关系与试验过程，通过对现场试验数据的分析，总结出阻力的变化规律，为下一步该装置在海上环境下应用提供了依据。关键词：海缆埋设机；吊放拖曳装置；拖缆绞车；

2、阻力变化规律中图分类号：TH122文献标识码：A文章编号：1001—3881(2014)17—078—3ExperimentalResearchonTowingWinchofSubmarineCableBuryingMachineLiftingandTowingDeviceZHANGWei，SUNTianjun，SUNBin。LIBin．TANGShi(ShenyangInstituteofAutomation，ChineseAcademyofSciences，ShenyangLiaoning110016，China)Abstract：Theperformanceparameterso

3、fsubmarinecableburyingmachineliftingandtowingdevice，suchascomposition，work—ingprincipleandoperatingmodesmadebyoneinstitutewereintroduced．Thetensionrelationshipandexperimentprogressofthetowingwinch，thekeycomponentwereexpatiated．Throughanalyzingthefieldexperimentdata，theresistancevariationlawwassu

4、mmarized．Referenceisprovidedforthenextstepapplicationofthisdeviceonthesea．Keywords：Submarinecableburyingmachine；Liftingandtowingdevice；Towingwinch；Resistancevariationlaw0前言据分析等方面，对拖缆绞车的机械液压等性能作全面海缆埋设机吊放拖曳装置的作用是：在规定的海分析，为海上环境下应用操控做好准备。拖缆绞车实况条件和水深条件下，在布缆船动力定位的工作模式物，如图1所示。下，完成水喷式或犁式海缆埋设机的吊放入水和回收作业，

5、并完成埋设机进行海缆敷设作业时的拖曳功能。某研究所经过多年的探索与论证，研制成功了布缆船海缆埋设机吊放拖曳装置，实现了缆绳恒张力控制，最大收放缆速度达到40m／min。海缆埋设机吊放拖曳装置由A形架、拖曳绞车、液压系统、控制系统等组成。其中拖曳绞车系统由储缆绞车、排绳器、拖缆绞车和液压控制系统等部分组成，工作时由储缆绞车提供初始张力，通过拖缆绞车多圈缠绕产生起吊和拖曳所需要的牵引力。采用储缆绞车和拖缆绞车的双绞车配置，避免了由于缠绕半径变化对驱动力矩的影响，实现钢丝绳的恒张力卷绕，图1拖缆绞车实物图有效提高钢丝绳的使用寿命，同时也提高了系统的安1拖缆绞车试验方案全性和可靠性。缆绳受力如

6、图2所示。海缆埋设机吊放拖曳装置具有低张力模式、正常模式、拖曳模式、快速放缆模式、对接模式等多种工作模式。而拖缆绞车的性能直接影响了以上各模式中缆绳上张力的控制，是整个系统的关键环节。本文作者从拖缆绞车缆绳张力、试验方案设计、实际测得数图2缆绳受力分析收稿日期：2013—10—16作者简介：张巍(1986一)，男，硕士，助理研究员，主要从事水下机器人及收放装置液压系统的研发。E—mail：zhangw@第l7期张巍等：海缆埋设机吊放拖曳装置拖缆绞车试验研究·79·拖缆绞车试验方案简图如图3，主要由储缆绞cmJr和200cm／r)，改变比例溢流阀4控制电压，车、拖缆绞车、试验用液压缸、缆

7、绳、张力传感器等即改变即马达进出口压差，通过压力传感器5测量马组成。达进出口压力，利用张力传感器测量拖缆绞车两端缆放缆方向绳张力。I储缆绞车IrI兰张力缆传绳感器l1I拖缆绞车lri兰张力缆传绳感器IlI液压缸lIf2试验数据分析马达输出力矩为收缆方向=(3)图3拖缆绞车试验方案简图其中：为马达输出力矩，N·m；△p为液压马达试验用液压缸由单独液压站手动驱动，模拟拖缆两腔压力差，MPa；V为马达排量，cm／r；n为马达绞车作业过程中的外负载。储