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。

拉杆螺纹端喷丸多工位自动上下料工作站

针对某企业喷丸加工拉杆螺纹端的需求,设计了拉杆螺纹端喷丸多工位自动上下料工作站。工作站包含多工位喷丸设备,以及自动上下料、过渡运输、临时备料过渡等装置。介绍了工作站的工作流程,并进行了生产验证。这一工作站可以快速、高效、安全地实现拉杆螺纹端批量化连续性喷丸加工,为中小型制造企业长轴类零件喷丸技术的应用及自动化转型升级提供了参考。

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。

基于空间坐标的螺旋卸船机智能防撞系统

介绍了螺旋卸船机的结构特点及使用情况,在分析其防撞保护系统基础上,提出一种基于空间坐标的智能防撞方案,以提升螺旋卸船机的安全性和智能性。

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。

一种卸船机自动化作业中船舱口的识别方法

船舱口识别是卸船机自动化作业系统的基础和核心要素。由于激光点云数据易受到诸多干扰,因此导致准确快速识别船舱口非常困难。本文提出了一种基于RNN和改良的RANSAC船舶舱口的识别算法:先用RNN判断点云中是否存在完整舱口,再用改良的RANSAC算法提取舱口平面,最后分割点云获取舱口大小和位置。实践证明本方法识别船舱口精准、快速。

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。

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。

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。

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。

桥式抓斗卸船机随动式钢丝绳润滑系统

桥式抓斗卸船机的钢丝绳润滑保养是港口设备维护的一项关键步骤。传统钢丝绳润滑方式是人工刷油,不仅效率低下,还可能导致安全问题。近年来,智能润滑技术发展迅速,港口设备的润滑保养工作开始向自动化、智能化转型。然而,卸船机钢丝绳的润滑依然是一个技术挑战。本文通过创新技术,研发出一种随动式钢丝绳润滑系统,该系统可在卸船机移动过程中,将小车机构滑轮的动能通过机械传动传递给润滑泵,并通过控制系统进行精准控制,实现对钢丝绳的自动润滑。随动式钢丝绳润滑系统的成功应用,突破了现有卸船机起升开闭钢丝绳润滑存在的技术瓶颈,为国内桥式起重设备的创新发展提供技术支撑。

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。