郭 贵， 武永顶

（1.中交上海航道装备工业有限公司， 上海 201208； 2.中交疏浚技术装备国家工程研究中心有限公司，上海 201208）

1 研究背景

在绞吸挖泥船中，疏浚泥泵主轴一端带动叶轮旋转进行工作，另一端通过离合器与发动机相连接。主轴在启动阶段与离合器接合时会产生较大的扭矩，轴系在此时的受载情况较为恶劣，因此，以3 500方绞挖泥船泥泵轴系为研究对象，分析泥泵轴系在启动条件下的性能具有重要的意义。

2 基本理论

柴油机连接发电机，发电机给电柜箱供电，电柜箱给电动机供电，电动机驱动泵启动；启动时，电动机与泵轴联接，从0 开始加速至某一固定转速，电柜箱显示的输出功率除去电机自身、传动损耗，总计约10%，全部转化为泵轴转矩。泵轴转矩一方面提供给泵自身做功，另一方面用于泵加速旋转。可见，泥泵启动过程所需时间是由电动机输出功率，以及泥泵管路系统的特性所确定。

泵自身做功所需的功率满足转速相似定律。泥泵最大角转速为rmax，柴油机最大角转速为Rmax，启动后柴油机角转速为R1，则启动结束后泵角转速r1：

电机需要提供的加速转矩M1为泵匀角加速度α 与泵叶轮（满水、含轴）转动惯量It的乘积：

电机需要提供的泵加速功率P1为加速转矩M1与泵当前角转速r0的乘积：

电机需要提供的泵输出功率P2为：

式中：r额为额定角转速度；P额为泵额定功率；k为放大系数1.5。

3 实例工况启动性能的分析

3.1 实船数据的分析

分别分析疏浚船泥泵轴系在稳定工况下的受载性能和启动工况下的受载性能。……