小型救助船舶主动式液压互联悬架系统的设计与仿真
2021-08-18度红望
液压与气动 2021年8期
王 默,度红望,熊 伟
(大连海事大学 船舶与海洋工程学院,辽宁 大连 116026)
引言
随着我国海上丝绸之路与海洋强国战略的实施,海上安全问题逐渐成为一个不容忽视的话题[1]。目前专业救助船舶是水上救助的主要力量,但在海况复杂的区域,现有的被动式减振救助船对波浪的适应能力并不理想,操纵稳定性较差,无法靠近遇险人员,不能提供有效的救助[2]; 而搭载主动式液压互联悬架系统的小型救助船舶具有隔振避波、行驶平稳及操作灵活等优点,是未来水面救助力量新的发展趋势[3]。
主动式悬架是指悬架系统的刚度和阻尼可以根据行驶状态进行自适应调节,以达到最优状态[4-5]。国外众多学者对船舶主动式悬架系统展开了广泛的研究,取得了一定的研究成果。澳大利亚Nauti-Craft公司于2011发表液压互联悬架的相关专利,该专利公开了多种具有自适应能力的悬架,可应用于多船体的船舶中,以提供不同悬架运动模式下的模式刚度[6];美国Velodyne Marine公司于2012年推出了Martini 1.5型小艇,该艇搭载主动式空气弹簧减振系统,通过对空气流通孔大小、充气量和弹簧气室的大小进行调节,实现了较好的耐波性[1];东京大学DAISUKE Kitazawa教授团队制作的WHzer-4的悬架系统主要采用螺旋弹簧和齿轮齿条机构,该试验机通过齿轮齿条的啮合,吸收波浪的冲击,同时电机也可通过主动控制保持船体的平稳[7]。
针对小型救助船舶在高海况下对波浪适应能力较差这一问题,提出一种主动式液压互联悬架系统,该系统能主动连续调节船体姿态,维持船身的平衡,使其具有良好的波浪适应能力。……
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