Investigation on Maneuverability of a Twin-Screw Ship Driven by One Screw

It is possible for a twin-screw ship that one screw failure occurs during navigation, and the maneuverability in this case should be noticed by ship designers and operators. It is of great significance to evaluate the related risk. Firstly, a mathematical model for the twin-screw ship maneuvering motion with one failed screw is developed based on the maneuvering model group (MMG) equations, and verified by the model test results. Secondly, the maneuvering motions of a twin-screw liquefied natural gas (LNG) ship with one free rotating failure screw or with one locked failure screw are simulated and compared by using the mathematical model. It is shown that the numerical modeling results are in agreement with the model test results. Compared with those of normal navigation, the port turning ability of the ship with one failed port screw is better, but the starboard turning ability and yaw checking ability become worse. The maneuverability of the ship with locked failure screw is better than that with free failure screw, although the ship speed drops obviously. © 2017, Shanghai Jiaotong University and Springer-Verlag GmbH Germany.

螺旋卸船机颗粒回流分析

为了研究螺旋卸船机在不同倾角下输送物料时颗粒在螺旋槽中的回流问题,文中通过离散元对物料输送过程进行模拟,分析颗粒的运动状态、波动程度和回流情况以及不同几何参数和物理参数对颗粒回流的影响。结果表明:螺旋转速对物料在螺旋槽中的波动程度与螺旋卸船机的倾角相关,螺旋转速的选取应与倾斜角度相匹配以达到降低回流率的目的;增加进料量和减小螺距均可减小颗粒的回流率但不会降低发生回流现象的频率;无论改变螺旋转速、进料量还是螺距,颗粒在稳定输送时间内回流率对主流量影响较小,故回流现象不会影响卸船机的输送效率。

时间最优链斗式连续卸船机寻舱轨迹规划研究

为提高链斗式连续卸船机卸船效率,实现智能化取料作业,提出了一种基于麻雀搜索算法(SSA)优化取料装置寻舱轨迹时间最优的方法。采用3-3-5-3-3分段多项式插值,以连续卸船机各关节速度及加速度作为约束条件,采用麻雀搜索算法对各段轨迹进行优化。将麻雀搜索算法的优化结果与粒子群算法进行对比,结果表明麻雀算法优化结果比粒子群算法优化结果时间更少,大大提高连续卸船机的整体卸船效率;同时,麻雀算法具有较好的搜索能力,收敛能力强,在进行时间最优轨迹规划上效果较好。

四桨船舶尾流场特性数值预报研究

四桨船尾部附体的复杂性及内外桨空间布置位置的差异性会导致内外桨载荷分配不均衡。针对上述问题,本文采用CFD方法对四桨船舶的粘性尾流场进行数值模拟研究,从船体周围流场分布、湍流特性等方面详细分析内外桨盘面伴流场差异产生的原因,并与试验结果进行对比分析。研究结果表明,内桨处于船尾湍流区中,受船体边界层影响更甚,这使得内桨桨盘面轴向速度小于外桨盘面,进而导致内外桨负荷分配不均匀;外桨盘面流动为船体边界层流动及湍流尾流区的混合流动,这使得外桨伴流场更不均匀。上述研究可为四桨船舶设计及尾部布局优化提供基础和支撑。

螺旋卸船机施工中不同参数对物料运动轨迹的影响

针对螺旋卸船机施工中异常物料运动影响机械使用寿命的问题,构建了螺旋卸船机施工转料过程的运动模型,使用MATLAB软件仿真分析不同卸料口倾斜角度与螺旋转速对物料运动轨迹的影响,确定了2种参数的优化设置策略。结果显示,螺旋卸船机在位置2时施工的物料卸料轨迹包络的y轴长度在14 m左右,明显小于螺旋卸船机在位置1时的对应数值。当卸料口倾斜角度参数为90°时,施工阶段物料对转料头带来的冲击磨损最小。当螺旋卸船机螺旋转速较高时,选择曲率半径更大的转料头能减少螺旋卸船机整体结构受到的卸料冲击,并减少施工对机械本身带来的不可逆损害。该结果有利于改进螺旋卸船机的施工日常运转模式。

新型螺旋式卸船机

螺旋卸船机作为一种环保型连续卸船机械,主要用于卸载散货。文中阐述了一种在臂架输送系统中采用带式输送与螺旋输送组合的新型螺旋卸船机,分析了此种结构形式的特点,比较了另一种全水平螺旋输送的优缺点,提出了新的螺旋卸船机设计总体思路。新型螺旋卸船机提高了作业时的灵活性、通用性、节能性。

多螺旋输送机在煤化工卸煤装置中的应用

在煤化工装置中,设置于储煤场地坑内的卸煤装置普遍存在运行稳定性差、密封性能不好以及所需地坑深度较大的问题,导致建设成本高,生产环境差。为解决以上问题,根据煤的物料特性,对多螺旋输送机进行了选型设计计算,将其作为卸煤设备,应用于储煤场卸煤装置中,有效降低了卸煤装置安装高度,提高了卸煤装置的运行稳定性,并减少了煤粉的泄露。对降低卸煤装置的生产建设成本、改善工作人员生产作业环境作用显著。

基于样条插值和差分进化算法的卸船机抓斗装卸轨迹优化

随着物流行业的兴盛,卸船机作为港口机械的重要组成部分,其作业效率对港口物流有着重要的影响。卸船机装卸轨迹规划是港口装卸系统中的重要环节,对经过规划后的轨迹进行合理优化,是确保卸船机在抓取货物后,并满足各种约束条件下,安全、高效的卸载货物的重要一环。文中通过对卸船机卸装轨迹实际作业情况的分析,总结现有轨迹存在的问题,并采用样条插值法规划路径,使整体路径更平滑,可降低作业时的抖振。使用差分进化算法对轨迹进行优化,优化后的轨迹比优化前单次作业效率提高5.02%,优化后的轨迹在作业空间、时间方面均有提升。

基于FEM的某装卸过驳船卸船机基座结构设计

为论证卸船机基座结构形式的安全合理性,拓宽卸船机基座结构设计的思路和方法,以一艘44米装卸过驳船作为分析对象,采用有限元分析方法,首先建立包含卸船机基座结构的舱段模型,通过对主甲板与横纵强结构相交的高应力区域进行应力计算分析,根据结构应力分布特点提出若干种结构加强方案,可为该类船舶的卸船机基座结构设计提供参考。

粮食卸船设备远控自动化的改造方案

本文介绍了一种粮食卸船设备远控自动化的详细改造方案,阐述了门机和卸船机远控自动化的总体功能架构、作业系统、实现方式及基本作业流程,总结其应用在新港码头的运行效果。

一种新型桥式抓斗卸船机

文中介绍一种新型桥式抓斗卸船机,阐述了其工作原理及总体布局。有别于当前常用的抓斗卸船机,新型桥式抓斗卸船机采用双小车异向运动补偿方式,抓斗机构采用标准减速器,实现了抓斗卸船机的抓斗小车运动、工作功能。性能特点较佳,综合性能较好,具有一定的应用推广价值。

一种纯电动四卷筒抓斗卸船机换绳方法

介绍了一种四卷筒抓斗卸船机卷筒单动换绳方法。该抓斗卸船机的小车运行电机、抓斗起升电机和抓斗开闭电机均采用变频电机,机构在停止制动状态时,人工断开非换绳侧的离合装置;通过控制小车运行电机和抓斗起升电机或者抓斗开闭电机的转速和旋转方向,利用行星差动减速器的差动原理,使设置在同一个行星差动减速器上的一个卷筒转速为零,另一个卷筒以合成速度旋转,实现纯电控换绳。该方法操作方便,可提高维保效率。

岸边集装箱起重机装卸船最优工作路径

岸边集装箱起重机在设计和装卸船时,在保持设备结构和作业环境不改变的情况下可采用图表法找到装卸船的最优路径。文中将路径进行准确的分解,分解后的路径简单直观。最优路径给自动化提供准确程序,对司机作业过程各机构动作的变化提供准确而有利的指导,提高码头的生产率。为码头泊位上岸边集装箱起重机数量的规划提供准确的数据支持。

桥式抓斗卸船机主要机构的质量控制与调试分析

针对桥式抓斗卸船机主要机构,提出各机构质量控制措施;结合各机构实际工况,分析其电控调试方案,提出不同机构常见故障隐患与解决措施。相关方案能够提升卸船机整机质量,对卸船机设备的设计、创新、运维具有参考价值。

基于EDEM的散体物料运输过程中物料粒径放大倍数对料流的影响研究

文中采用离散单元法,使用EDEM软件研究了竖直埋刮板卸船机物料运输过程中物料颗粒半径放大倍数对物料质量流量、料流速度和颗粒总数的影响。经过对比发现,颗粒半径的放大对于物料的质量流量、料流速度的影响基本可以忽略,因此对于主要关注点在质量流量和速度等物理量的仿真可以通过放大颗粒半径减少计算量。颗粒半径放大倍数在3倍以内时,颗粒的数量会大幅降低,大于3倍后颗粒数量的降低幅度会放缓。研究结论为相关仿真提供了相应的参考。

桥式抓斗卸船机皮带的粉尘治理

本文介绍了一种桥式抓斗卸船皮带机的粉尘治理方案,分析桥式抓斗卸船皮带机的扬尘点及产生粉尘的主要原因,介绍了皮带机除尘选型计算方法及其应用在新港码头的运行效果。

3000 t·h^(-1)桥式抓斗卸船机风载下强度计算及机械故障分析

以3000 t·h^(-1)桥式抓斗卸船机作为分析对象,计算结构在非工作状态下的风载。以最大风速55 m·s^(-1)、风压1900 N·mm^(-2)作为风载输入,按风向转化为3种工况并与固定载荷结合。计算结果表明,在固定载荷+侧风与后侧风组合载荷作用下结构应力达到最大,为114.728 MPa,较其他2种工况高约14.5%。然后,结合实际应用梳理和统计故障。由于卸船机结构大、零件多、故障点多,按照故障来源分类卸船机机械故障,并对各类故障的消除提供具体的方法和措施。在实践过程中发现,采用现代智能手机对噪声进行实时监控,具有成本低、监控效果良好等诸多优点,能够对故障的预警和故障源的查找起到很好的作用。在卸船机或相近设备的维护过程中,可以推广并利用这些手段。

螺旋卸煤机在散货码头中的应用分析

螺旋卸煤机是一种常见的散货码头装卸设备,具有高效、可靠、节能等优势。通过分析螺旋卸煤机在散货码头作业中的应用情况,包括工作原理、优势和限制,提出相关改进建议,旨在提高散货码头的作业效率,实现可持续发展。

3000 t·h^(-1)桥式抓斗卸船机结构局部稳定性计算

稳定性是结构正常工作的前提,以3000 t·h^(-1)桥式抓斗卸船机作为分析对象,采用理论计算的方法对其局部稳定性展开计算。该型卸船机主要由臂架、塔架腿、门架腿构成,这3部分的局部稳定性直接决定了整个卸船机的稳定性,因此需要对其盖板和腹板展开计算。首先根据结构受载、板壳参数计算板上边应力、板下边应力、板的剪切应力和复合应力,然后计算材料的等效临界压应力及等效临界复合应力,再求得各结构板件的材料利用率,最后根据起重机设计规范对计算结果进行评定。结果表明,板上最大边应力和复合应力分别为158 MPa和166.32 MPa,此时材料的等效临界压应力为211.77 MPa、等效临界复合应力为188.36 MPa;材料最大利用率为0.88,满足规范要求。此计算方法能够为卸船机设计和优化提供基础数据,也能够为卸船机及同类结构件的稳定性分析提供一定的借鉴和参考。

多工况下卸船机钢结构的静载强度分析

针对卸船机钢结构进行技术分析,依托卸船机的实际结构和载荷条件,构建条理清晰、结构合理的有限元模型,对卸船机钢结构静载强度设定相应的输送量与螺距,以预测其在不同工况下的性能表现。结果表明,卸船机钢结构在外部作用力的影响下,钢结构静载强度在不同工况下呈现明显的差异。进一步进行了有限元仿真结果分析和静载强度检测结果分析,对卸船机钢结构的静载强度进行了全面评估。本研究为相关领域的工程实践以及设计和优化卸船机钢结构提供了参考。