二、
电梯液压系统抗摇摆设计
2.1 抗摇摆设计要求
根据一般船舶的固有频率、
在海浪中的摇摆经验及液压电梯实际工作要求,提出如下设
计要求:(
1) 海船在横摇 ±15° 、 周期 6s; 纵摇 ±5° 、 周期 5s 情况下液压电梯能正常工作;
(
2) 海船在横摇 ±45° 、 周期 6s; 纵摇 ±5° 、 周期 5s 情况下液压泵站及油缸不破坏。
2.2 抗摇摆液压设备设计
液压泵站集成了动力、
控制和安全保护元件,因此, 液压泵站的抗摇摆性能决定了液
压设备在特殊环境下能否正常使用。
根据海船纵摇与横摇的参数,提出以下设计准则:
(
1)海船在横摇±15°、周期 6s;纵摇±5°、周期 5s 情况下,为了保证泵的吸油以及浸油
电机的正常工作,泵和电机必须完全浸在油液中;(
2)海船在横摇±45°、周期 6s;纵摇
±5°、周期 5s 情况下,油液不能泄漏出泵站;(3)比例控制阀和各种传感器既要可靠地固定
在油箱之上,又要保证油箱的密封;基于实现上述设计要求,从结构上改进泵站,以达到
抗摇摆的目的
,该液压泵站具有以下特点,如图 2 所示。
1-手动泵 2-接线盒 3-比例阀 4-油箱 5-电机和泵
6-接线盒箱体 7-绝缘木板 8-漏斗
图
2 液压泵站结构图
(
1)油箱箱盖焊接,油液无法从箱盖和侧板缝隙泄漏;(2)SEV 阀油口和阀板都有
密封元件,手动泵吸油口通过隔壁接头密封,
这些措施可防止油箱中油液从油口中泄漏;
3)特殊的接线盒结构 ,接线盒为可拆卸的圆筒 ,圆筒内接线板下面增加一个漏斗结构,
可以阻挡油液的晃动,并使溅出的油液流回油箱;(
4)侧面开有检修孔,方便内部元件的
安装和拆卸;(
5)油箱结构简单以减小整体尺寸。
2.3 抗摇摆液压设备设计静态分析
因为横摇情况油液晃动比纵摇更剧烈,
因此以横摇情况为极限情况分析。(1)当液面
最低时,即电梯处于最高位置
,柱塞杆全部伸出。此时设计静止时油箱液位为 363mm,如
图
3a 所示。 当横摇 15°时,油液液面如图 3b 所示,油泵和电机完全浸在油液中。 为了提高
可靠性,保持液面最低处高于电机
55mm。
图
3 最低液位时油液液位示意图
(
2)当液面最高时,即电梯处于最低位置 ,柱塞杆全部缩回。 此时,油箱中油液液位
静止时为
405mm,如图 4a 所示。 当横摇 45°时,因为泵站的特殊结构,油液无法从油箱中