基于雙吊點(diǎn)的救生艇艇鉤系統(tǒng)的設(shè)計與研究.pdf

1、在現(xiàn)代高科技水平下，海上船舶仍會發(fā)生災(zāi)難。為保障船員的生命安全，救生艇作為主要的救生設(shè)備，在幫助船員脫離難船的過程中起著非常重要的作用。艇鉤系統(tǒng)作為釋放和回收救生艇之用，是救生艇的關(guān)鍵性部分。艇鉤系統(tǒng)能否正常工作直接影響救生艇艇內(nèi)人員的安全。目前，越來越多的海上船舶事故，倍受國際海事組織、船級社、港口國等關(guān)注和重視，國際海事組織于2013年生效了最新修正案。本文對基于雙吊點(diǎn)的救生艇艇鉤系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了研究，解決了救生艇脫鉤釋放問題。

2、
　　本文在研究救生艇艇鉤系統(tǒng)發(fā)展歷程和國內(nèi)外現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，根據(jù)現(xiàn)有艇鉤系統(tǒng)存在的問題，結(jié)合最新修正案要求，提出了載荷過回轉(zhuǎn)中心，具有無載和有載同步脫鉤的總體方案。對系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計，包括艇鉤裝置、操作裝置和軟軸。系統(tǒng)特點(diǎn)是吊環(huán)帶有軸套，大大減小摩擦力及其力矩；裝置內(nèi)的扭簧具有自動復(fù)位功能，提高了系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性；側(cè)板與吊環(huán)接觸部位設(shè)計的曲面結(jié)構(gòu)消除了救生艇載荷產(chǎn)生的阻力矩；易于拆卸，便于維護(hù)保養(yǎng)。系統(tǒng)設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)緊湊，安全可靠

3、，具有創(chuàng)新性、實(shí)用性、科學(xué)性。
　　利用SolidWorks完成系統(tǒng)三維模型的建立，應(yīng)用HyperMesh和ABAQUS軟件分別對零件進(jìn)行網(wǎng)格劃分和求解，完成系統(tǒng)內(nèi)關(guān)鍵零部件的結(jié)構(gòu)分析及優(yōu)化設(shè)計，得出零件的最大應(yīng)力值和應(yīng)力分布規(guī)律，驗(yàn)證系統(tǒng)的可靠性。為滿足有限元分析需求，利用MATLAB與SolidWorks相結(jié)合的方法建立齒輪齒條精確的三維模型。對吊鉤進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，減輕其重量。
　　建立系統(tǒng)的運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)數(shù)學(xué)模型，分析機(jī)

4、構(gòu)運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)特點(diǎn)。應(yīng)用ADAMS進(jìn)行運(yùn)動仿真分析，得到機(jī)構(gòu)的運(yùn)動特性曲線，驗(yàn)證系統(tǒng)的可行性。相對于理論計算，ADAMS分析考慮到機(jī)構(gòu)之間的接觸等，更加貼近實(shí)際工況。最后完成系統(tǒng)運(yùn)動的動畫制作。
　　結(jié)合修正案對系統(tǒng)試驗(yàn)的要求，對系統(tǒng)進(jìn)行原理樣機(jī)試驗(yàn)，包括傾斜試驗(yàn)、無載脫鉤試驗(yàn)和有載脫鉤試驗(yàn)。在傾斜試驗(yàn)過程中添加外界干擾，將系統(tǒng)橫向左右傾斜20°，縱向左右傾斜10°，驗(yàn)證系統(tǒng)在高海況環(huán)境下是否意外脫鉤。試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)一步驗(yàn)證系統(tǒng)結(jié)構(gòu)