波浪補償器檢視原始碼討論檢視歷史
波浪補償器是一個科技名詞。
中華文明是一種獨特的文明[1],其文字也是非常獨特的。在世界上所有的國家中,只有中國由於其民族文化強大的包容性與同化性而始終沒有間斷過的文化傳承,這使漢字成為世界上較少的沒有間斷過的文字形式。約公元前14世紀殷商後期出現的甲骨文[2]被廣泛認為是漢字的第一種形式,一直發展到今日,有三四千年的歷史。
名詞解釋
波浪補償器是應用恆張力的原理,比如在耙吸式挖泥船上設有耙頭波浪補償器,用於補償船舶因波浪升降而影響耙頭對河床的壓力,當波浪抬起船舶時,耙頭也有被抬起的傾向,耙頭對河床的壓力變小,則鋼絲繩拉力變大,則補償液壓缸壓縮,油被壓縮進蓄能器,鋼絲繩放出,減小船體被抬起時耙頭所受的影響;反之,當船處于波谷而下降時,耙頭對河床的壓力加大,鋼絲繩的拉力變小,這時油在蓄能器壓力的作用下進入補償液壓缸,升起液壓缸,將鋼絲繩收回,以抵消耙頭對河床壓力加大的傾向。
設計的方案
本設計的方案是使用閉式液壓系統達到鋼絲繩的恆張力,實現挖泥船的耙頭波浪補償。
系統的工作原理如下:剛開動電機時,柱塞式變量雙向液壓泵工作,由於這時鋼絲繩的拉力為零,則此時液控伺服閥一端X1口的作用壓力為補油壓力,通常設定為2 MPa,另一端X2口的作用壓力為零,這時伺服閥兩端的壓差最大,伺服閥以右位工作,變量活塞使泵的排量為最大,馬達以最高的轉速拉緊鋼絲繩,當鋼絲繩拉力達到一定值時,相應的系統壓力也達到了順序閥的設定壓力,這時順序閥打開,液壓油流過兩個節流孔,產生分壓作用,使伺服閥兩端X1和X2口的壓差減小,於是泵的排量開始減小。隨着鋼絲繩張緊力的增加,系統壓力也增加,當鋼絲繩張力達到設定值時,系統壓力也達到了設定壓力,這時X2口的分壓等於X1口的壓力,則伺服閥兩端的壓差為零。伺服閥回到中位,泵的排量變為零,這時泵工作在高壓待命狀態,消耗的功率接近零,安全閥的作用是保護伺服閥,調定的最大壓力是剛好使得閉式泵斜盤反向偏轉到最大位置,順序閥的作用是希望繩索在張緊到一定張力前變量泵保持最大排量,使得馬達繼續以最大的速度拉緊鋼纜,直到設定壓力點後才開始減小排量,直至排量減為零。
當波浪掀起船舶時,鋼絲繩張力超過設定壓力,X2口的分壓超過X1口的壓力,這時伺服閥向反向打開,泵的排量變為相反,這時馬達驅動捲筒將鋼絲繩放出,以使鋼絲繩張力保持為設定值,保持系統壓力為設定值,當船舶沉向波谷時,鋼絲繩張力變小,系統壓力變小,這時泵排量變大,馬達將驅動捲筒收緊鋼絲繩,以保持鋼絲繩的張力穩定,保持耙頭對河床的壓力基本不變 。
系統存在的優點
1)系統壓力採用液壓伺服控制,壓力保持恆定,波動低,相對於蓄能器氣囊壓縮和膨脹產生的壓力波動而言有很大的優勢。
2)控制的幅度大,這是因為本系統可以設計使用一個大的捲筒來驅動鋼絲繩,這樣鋼絲繩的長度可以設計得足夠長,這樣在足夠大的範圍內基本實現恆張力控制,可以在更大的風浪條件下工作。
在其他場合也可應用,如用於遠洋拖船的鋼纜,以保護鋼纜和拖拉機構等 。
系統存在的缺點
1)補償的行程有限,這是因為液壓缸的行程有限,當波浪大時,可能液壓缸會達到伸出或縮回的終點,如果超過這兩點上,就失去了補償作用。
2)在整個行程中,鋼絲繩的張力變化較大,因為採用蓄能器,蓄能器的儲油有限,當補償液壓缸縮回時,油進入蓄能器,蓄能器氣囊壓縮,會使得壓力升高,這樣會使得鋼絲繩張力變大,從而使得耙頭對河床的壓力變小,反之,補償液壓缸伸出時,蓄能器中油流出,使得壓力變小,鋼絲繩張力變小,使得耙頭對河床的壓力變大。
參考文獻
- ↑ 中華漢字:人類發展史上空前絕後的文明瑰寶!,搜狐,2019-07-20
- ↑ 傳統薈萃 | 甲骨文,搜狐,2022-02-11