基于振动监测与诊断技术的耙吸式挖泥船齿轮箱故障分析

针对耙吸式挖泥船齿轮箱振动监测技术实际应用不足的问题,文章进行了基于振动监测技术的齿轮箱故障研究。通过分析耙吸式挖泥船泥泵齿轮箱轴承磨损的频谱图,验证了振动监测与诊断技术应用于齿轮箱维修的可行性。基于研究内容提出新的船机管理理念,研究结果对保障耙吸式挖泥船安全可靠运行、降低维护成本、提高施工效率具有指导意义。

挖泥船疏浚施工引起的悬浮物扩散现场观测研究

挖泥船疏浚施工引起的悬浮物扩散对海域环境具有危害性。对绞吸式挖泥船疏浚作业、耙吸式挖泥船疏浚和溢流引起的悬浮物扩散以及潮流流向、流速开展现场观测。结果表明,因疏浚对底泥的扰动作用,底部悬浮物浓度相对较大,表层悬浮物浓度相对较小。在对流和扩散作用下,形成以疏浚船为中心不断向外扩散的浑浊水体。溢流发生造成挖泥船附近水域悬浮物浓度增加,表层悬浮物浓度增幅较大。

耙吸式挖泥船耙管位置指示装置改造

以“海口”号为应用背景，介绍了耙吸式挖泥船耙管位置指示装置的工作原理、实现方法以及系统的组成和功能，系统运行表明方案是可行的。

耙吸挖泥船挖泥工况阻力的近似计算

耙吸挖泥船是自航的工程船 ,其工况除船舶常规的满载 (载泥 )航行和轻载航行之外 ,最主要的是耙吸挖泥航行。耙吸挖泥航行时放下耙管和耙头 ,耙头着地挖泥 ,耙管浸入水流中 ,此时的阻力情况最为复杂。但公开发表的有关这方面研究报道的资料却很少。本文试探讨耙吸挖泥工况阻力的近似计算方法 。

耙吸挖泥船泥舱泥门设置

简要介绍了耙吸挖泥船泥舱泥门的发展演变,以及有关设计要素和经验数据,通过统计数据表明大通径单列泥门的耙吸船近年来在国外呈上升趋势,同时对大通径单列泥门在国内的发展前景表示乐观。

耙吸挖泥船拖力预报研究

在单桨船自航性能预报二因次与三因次标准方法与规范的基础上,提出一种耙吸拖力自航试验及实船耙吸拖力预报方法。选取5条不同型号的双桨耙吸挖泥船进行模型试验,分别用二因次与三因次方法对耙吸拖力进行预报。根据预报结果对三因次法中的功率因子与转速因子进行回归分析,比较两种方法的最终预报结果,验证了所提方法的合理性、有效性。

基于数据挖掘的耙吸式挖泥船行为辨识方法

基于轨迹数据的船舶行为高效辨识对于耙吸式挖泥船施工效率优化具有重要意义。耙吸式挖泥船往返施工作业,行为模式改变频繁,轨迹路径密集,行为辨识存在较大困难。针对耙吸式挖泥船AIS(Automatic Identification System)航行状态数据缺失问题,提出一种无监督船舶行为辨识方法。该方法采用DBSCAN(Density-Based Spatitcal Clustering of Applications with Noise)原理,以平均航速代替密度阈值定义核心点,根据行为特征划分阈值区间,实现多模式同步聚类,达到耙吸式挖泥船行为高效辨识的效果;同时利用辨识得到的挖泥行为对挖泥船施工区域面积、施工时长等效率指标进行进一步分析。

耙吸式挖泥船疏浚作业三维显示系统

阐述了以VC++6.0为平台.利用3DS Max工具建立耙吸式挖泥船的模型并结合OpenGL图形库开发了耙吸式挖泥船疏浚作业三维显示系统。通过对耙吸式挖泥船疏浚过程的分析.描述了各个疏浚设备运动模型之间的关系.建立了靶管旋转的向量模型.从而模拟出耙吸式挖泥船疏浚作业的过程。实船运用表明.该系统在实际工程中具有应用价值。

耙吸式挖泥船液压系统故障逻辑分析诊断

简述耙吸式挖泥船液压系统结构及工作机理,以实船为例,介绍故障分析与诊断思路,采用功能跟踪筛检法和假设-验证分析法分析诊断其液压系统故障分析,收效良好。

耙吸式挖泥船黏土耙头刀齿形态及排布方式

借助LS-DYNA数值模拟方法研究耙吸式挖泥船耙头刀齿的形态及刀齿的排布方式对挖掘过程的影响,分析不同结构耙齿的宏观切削效果和切削过程中的微观动态响应特性。结果表明:相比平齿刀具,尖齿刀具的切削阻力有所降低,切削土体的效果较好;多齿刀具在切割土块时,土体更易破碎,切削效率更高;在相同条件下,尖齿错排刀具的切削效率要强于平齿错排刀具。由此可见,实际工程中,进行耙头刀齿设计时遵循多尖齿错排的原则在一定程度上可提高耙吸式挖泥船对黏土的破碎效率。

耙吸挖泥船耙头密度估计器研究与分析

针对新型耙头的挖掘模式,利用黑箱模拟法与在线滚动优化预测理论,设计了一种耙头吸入密度估计器,采用现场实测数据进行了仿真实验。结果表明,该密度估计器可以较为准确地预测耙头底部的吸入密度,在疏浚作业中实时提供连续的混合物吸入密度信息,及时指导操作人员针对不同工况调整疏浚参数,满足高效疏浚的需求。

中小型耙吸挖泥船结构设计若干问题探讨

耙吸挖泥船因其显著的疏浚功效深受市场欢迎,根据中小型耙吸挖泥船结构的主要特点,对设计中需要注意的一些问题进行了探讨与研究,以便在设计中引起高度重视,使船体结构上的设计更为合理。

8000 m^3耙吸式挖泥船动力定位系统时域模拟与模型试验

针对耙吸式挖泥船动力定位系统,以某8 000 m^3耙吸式挖泥船为研究对象,分析其动力定位系统在模拟海况下的定位能力与特点,构建出动力定位时域模型。对挖泥船在各种海况下的实时运动进行时域模拟分析,得到该挖泥船的偏移半径时历和功率消耗时历,并进行相关模型试验。时域模拟与模型试验结果表明,该挖泥船动力定位系统仅可在较小艏向角范围内完成有效定位,由于舵转角的限制,螺旋桨无法在较大艏向角的情况下提供足够的转船力矩完成定位。通过模型试验与时域模拟结果的分析与比较,为动力定位时域模拟程序进一步优化提供参考。

耙吸式挖泥船电网无功补偿装置控制研究

船舶电网的稳定运行关系到整个船舶的安全运营,传统的耙吸式挖泥船船采用同步调相机对电网进行无功补偿,但其响应速度较慢,功率损耗大,噪声大,并且对电网无功补偿的能力有限.文中采用TSC+TSR(晶闸管投切电容器+晶闸管投切电抗器)混合无功补偿装置,以功率因数和无功功率为控制目标参数,采用双闭环控制对6.6 kV全电力系统的耙吸式挖泥船电网进行无功补偿,重点阐述其控制策略并在Simulink平台搭建其仿真模型进行仿真实验.仿真实验结果表明在船舶负载发生突变时,TSC无功补偿装置能够迅速响应,将电网的功率因数提高到0.98以上,当电网功率因数稳定后,TSR投入运行抵消过补偿的容性无功功率,最终使电网呈弱感性以大于0.98的功率因数稳定运行.

耙吸式挖泥船疏浚系统设计概述

本文概述耙吸式挖泥船的船型特点，指导性的阐述耙吸式挖泥船泥泵扬程、流量、功率的计算确定，耙头、高压冲水泵的匹配选择，并对主要设备耙吸管吊放机构、泥门、波浪补偿装置等的结构、性能、特点进行分析和对吸排泥系统、高压冲水系统的考虑作介绍。

影响疏浚船舶施工效率的因素

针对一艘万立方米疏浚船远海疏浚工程中挖取泥砂效率低的问题,对影响施工效率的因素进行全方位论证,采用数学模型分析的方法,通过对比现场3种泥泵的尺寸并分析不同类型泥泵对施工的影响,将施工中所测得的参数与流体力学原理相结合,并分析泥泵叶轮叶墙厚度和耙头格栅大小对挖取石块的影响。结果表明,疏浚设备中泥泵叶轮最小通流面积为施工效率低下的主要原因。该成果可为类似工程提供参考。

大型耙吸式挖泥船精挖施工工艺在湄洲湾航道工程中的应用

为解决大型自航耙吸式挖泥船在航道疏浚施工、特别是在跨度较大的深水航道疏浚施工中存在的严重超挖废方问题,依托大型自航耙吸式挖泥船"长鲸6"在湄洲湾30万吨级主航道疏浚施工中采取RTK无验潮、多波速测量和分层定深开挖等技术,对潮位数据、动态分层定深和测量成果等进行分析,对潮位观测站数据与施工船舶RTK无验潮实时数据进行对比纠正,探讨自航耙吸式挖泥船挖深精确控制施工技术及管理措施。

耙吸挖泥船船型及其发展趋势

耙吸挖泥是挖泥船中主要船型，随着科技的发展、技术的改进，不但性能不断提高，功能也日趋多样化，甚至在某些方面有替代诸如水利、环保等其它船种的趋势。由于涉及内容太多，本文仅对此作粗浅分析。

绞吸挖泥船水流作用力数值模拟

基于雷诺时均Navier-Stokes方程对绞吸挖泥船周边流场进行三维数值模拟计算,采用重整化群RNG k-□湍流模型,运用Fluent软件针对绞吸挖泥船在不同来流角度及速度下的水流阻力特性进行定常数值计算,获得了不同来流角度及速度下的水流作用力及阻力系数变化规律,为绞吸挖泥船的设计及施工提供了依据。

考虑耙吸力的耙吸挖泥船阻力性能数值分析及试验比较

自航耙吸挖泥船的船体线型较为肥大,作业工况较多,不同工况下对阻力性能的要求不尽相同。利用计算流体动力学(CFD)建立某耙吸挖泥船的数值模型,计算分析耙吸挖泥船裸船体的阻力性能,并将所得结果与模型试验数据相对比。在此基础上,考虑耙吸力的影响,分析不同工况下该耙吸挖泥船在装有不同螺旋桨的情况下,其船体和舵的阻力性能差异,并通过流场分析其作用机理。结合螺旋桨敞水性能,计算新导管桨与原桨在实尺度下的推进效率和收到功率,结果表明,新导管桨的推进效率相较于原桨提升了约8.8%,验证了耙吸挖泥船耙吸力的合理性。