一种侧推减阻降噪装置的研究设计

作者:房庆龙; 刊名:技术与市场 上传者:王晓卫

【摘要】侧推减阻降噪液压装置在侧推阀门控制领域具有重要的应用价值。能够有效提升大型船舶在狭水道航行的时间,适应各种复杂的工作环境。论述了一种侧推减阻降噪装置的机械特性,同时系统阐述了一种侧推减阻降噪液压装置的工作原理以及参数性能设置。

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0 引言 侧推减阻降噪装置系统主要由电气控制系统、液压控制结构、机械输出系统与监控报警等相关部分构成。在实际应用中,侧推减阻液压装置阀门与连接简体安装于通道的出入口处,液压系统与机械传动核心部件集成于机舱内。驾驶台中的控制面板可以实现电气控制与手工控制,产品能够适应海洋等复杂恶劣的生存环境,具有较强的适应性。在系统关闭时不会对船体的航速以及线性产生影响。系统中所设计的减阻降噪装置不会产生额外的阻力与气泡,从而避免了对航速以及船体声呐等设备的影响。 1 电机油泵参数计算与选型 1.1 泵的额定流量和额定压力 泵的流量设计要考虑到系统满负荷工作时的情况,因此根据已知条件,系统的4个油缸每个油缸的的单位动作耗油为319 cm3,在10 s完成一个动作需要的流量计算为:qp≥KQmaxn,带入参数计算可以得知泵的输出流量不能小于8.4 L/min。 在对额定压力进行设定时,根据本系统具有较复杂的管路预计油路调节阀,压力损失可以初步确定为0.5~1.5 MPa,因此根据压力需要,系统中的压力选择为PP≥24+1=25 MPa,根据系统的余量设计,因此所选用的泵的额定压力设定为31.5 MPa。根据以上计算,国产的恒源液压的轴向柱塞泵符合设计要求。 1.2 电机选型 电机的选型要能够符合液压系统的实际需求,在系统中由于液压泵的容积以及机械传动损失等方面的因素,电机的实际输出功率要能够大于液压系统的实际需求功率。根据计算本系统中Y2-132S-4型船用三相异步电机。 2 液压系统设计 液压系统的设计方案要能够适应主机工作情况从性价比以及产品工作适应性等多个方面进行全面的考量,制定符合实际需求的液压系统设计方案。在液压系统设计中主要要进行油路循环方式的设计,油源的供给方式的选择以及液压传动方式的设计与环城等。对侧推减阻降噪装置采用了开式系统的油路循环方式,这样的设计方案可以满足侧推主机与液压泵在空间上分开安装的需求,能够为油箱提供较大的安装空间,同时本方案简单可靠,满足了系统的设计全部需求。 3 液压原件选型计算 3.1 压力控制阀选用 压力控制阀选用过程中首先要满足系统压力要求,其额定压力要大于液压系统可能出现的压力峰值。同时在流量方面,工作过程中通过阀的实际流量应小于控制阀的额定流量;在控制阀结构类型方面,直动型压力阀具有机构简单、性能稳定可靠等方面的优势,根据系统的特点选用直动型压力阀,系统最终选用了DBDS6直动式溢流阀。 3.2 流量控制阀选择 对于流量控制阀需要考虑的因素主要有压力、流量以及测量范围等方面的要求。压力与流量都要能够大于系统实际的压力与流量,并留一定的余量。测量范围的选择要能大于系统的实际流量范围,同时稳定力量需求要能够满足执行元件的最低稳定速度需求。最后系统选择了Z2FS6型力量控制阀。 4 液压油箱设计 油箱是液压系统必要的物理构成,能够为液压系统传动轴的油液,同时要能够满足对系统工作过程中的热量的散发,最后要能够对油液中存在的气体以及杂质进行有效的分离,保证系统工作的稳定性。首先就是油箱容积的设计,这个是油箱设计的关键要素,油箱的统计要能够保证当系统需要大量供油的时候其液面最低值要能够在过滤器之上,避免系统中吸入空气,同时当系统运行停止或者系统大量回油的时候,油液不会产生溢出现象。同时由于工作环境为海上等具有强烈腐蚀的场所,所以采用不锈钢1Cr18Ni9Ti材质制作。 5 液压油路与管路设计 系统液压油路块的设计主要有油路结构设计、加工工艺设计以及油路的内部孔道的清洁方案。而管路的设计主要是实

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