黄良沛， 陈 磊， 邹东升

(1.湖南科技大学 机械设备健康维护省重点实验室，湖南 湘潭 411201; 2. 湖南科技大学 机电工程学院，湖南 湘潭 411201)

0 引 言

21世纪人类将全面进入海洋经济时代，开发利用海洋资源，发展海洋经济已成为各国的长期战略决策[1]。我国在海洋资源装备技术开发方面起步比较晚，由于受到各种技术的限制，目前我国的海洋船用绞车主要依靠进口，我国自主的海洋绞车研究尚处于起步阶段。随着对深海的开发，对于拥有自主知识产权的海洋绞车显得越来越重要。

总体来说，由于海洋绞车作业时外界因素干扰太大，并且单纯的通过实验来获取绞车吊放物体的运动特征难以实现并且成本太高，周期太长，所以在现阶段，用虚拟样机技术对海洋绞车的传动系统进行动态的仿真分析是非常有必要的，因此，笔者尝试建立海洋绞车的虚拟样机模型，并分析绞车在提升过程中速度、加速度和拖动力的变化规律。考虑到绞车在作业过程中，由于波浪激励的影响，缆绳张力会出现大幅度振动，使得缆绳可能因受到频繁的冲击载荷而失效断裂[2-4]。所以笔者还分析了母船在受到波浪激励时负载的动态响应以及缆绳的张力变化规律，为海洋绞车近一步进行升沉补偿研究提供理论依据。

1 海洋绞车提升系统动力学计算

1.1 海洋绞车运动规律

目前提升设备比较典型的速度图为六阶段速度图、五阶段速度图以及三阶段速度图。考虑到海洋绞车的特殊工况以及卷筒容绳量大、缠绕层数多等特点，所以将海洋绞车的提升过程划分为10个阶段。……