【正文】 ...................................... 21 液壓傳動的優(yōu)點 ................................................... 21 液壓傳動的缺點 ................................................... 21 液壓系統(tǒng)設計 ......................................................... 22 概述及液壓系統(tǒng)方案設計 ........................................... 22 液壓能源裝置設計 ................................................. 24 液壓閥的選擇 ...................................................... 24 液壓輔助元件的設計與選擇 .......................................... 25 液壓控制說明 ..................................................... 30 5 CATIA 有限元分析方法 .................................................... 31 有限元分析方法簡介 ................................................... 31 進行有限元分析的目地和意義 ........................................... 31 活塞桿的受力變形情況進行分析 ......................................... 32 分析步驟 ......................................................... 32 全套設計（圖紙）請聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 6 結論與展望 ............................................................... 34 結論 .................................................................. 34 展望 .................................................................. 34 致 謝 ..................................................................... 35 參考文獻 ................................................................... 36 全套設計（圖紙）請聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 1 緒論 國內登船梯的概況和發(fā)展趨勢 登船梯屬于非標產(chǎn)品，其設計計算在國內至今尚無規(guī)范可遵循，但可依據(jù)海洋工程、船用甲板起重機、港口工程起重機、船用舷梯等特性設計。主要用于海洋鉆井平臺與平臺之間人員及限重物資通過和遷移。為考慮使用時方便、安全、可靠、實用，設計上采用了液壓傳動的全回轉、可升降的動作方案。 國內主要有三種登船梯結構形式： (1)SS1 型登船梯 上海石化總廠海運碼頭二期擴建工程系采用的型號。該型登船梯適用于工作行程在工作平臺以下的碼頭， 但是，其回轉跑梯式提伸架提升質量大，電機功率消耗較大，有待于進一步完善。 (2)SS5型登船梯 該型登船梯適用于鎮(zhèn)海煉化股份有限公司算山泊碼頭 25萬噸級泊位工程。該梯合理地運用了曳引機和液壓傳動系統(tǒng)，使其整體結構緊湊明了，旋轉、伸縮的載荷小，由于選用的油缸尺寸較小，與卷揚機傳動系統(tǒng)相比，造價增加不大。 (3)SS6型登船梯 該梯使用于舟山興中石油轉運有限公司，該梯運用了液壓傳動的特點，是舷梯浮動，易于實現(xiàn)自動化控制，小變幅機構增加了舷梯的工作幅度，使舷梯上仰時也能工作，降低了梯架的提升高度 。 2020 年 9 月 8 日，香港“寶瓶星”號國際豪華油輪平穩(wěn)?？吭趶B門東渡國際客運旅游碼頭，搭乘該輪近 2020 名來自世界各地的游客下船時，登上了新近投入使用的我國首個油輪登船系統(tǒng)。 2020 年 8 月，交通部水運科學研究所受廈門港委托簽訂了登船系統(tǒng)的研制合同。水科院經(jīng)過一年多的技術設計、方案審查、施工設計、制造安裝、試車運行，登船系統(tǒng)已于 2020年 7 月經(jīng)過了專家用戶的現(xiàn)場檢驗后，正式交付使用了。經(jīng)過了近 2個月的試運行，廈門東渡國際客運旅游碼頭，已接運了“寶瓶星”號四個航次的停靠，近 8000 人次旅客安全使用了登船系統(tǒng) 。有關專家一致認為，登船系統(tǒng)設計構造新穎，性能先進，達到了國際先進水平。 登船系統(tǒng)的使用避免了廈門東渡國際客運旅游碼頭旅客露天上下 游輪 ，為旅客提供了一個舒適便捷、環(huán)境優(yōu)雅的上下 游 輪通道，海關人員可以直接在候船聯(lián)檢大樓辦公。豪華游 輪旅客登船系統(tǒng)的使用，改變了動用吊車、叉車調運旅客旋梯與 游 輪對接的傳統(tǒng)操作模式，實現(xiàn)了接船作業(yè)的全自動化，提高了游客上下游輪的安全性和旅客的通關速度，節(jié)省了旅客的上下游輪時間。出入的旅客贊嘆道，登船就像登機一樣方便。 交通部水運科學研究院接手這難題后，根據(jù)基本設計條件．設計了由一臺移 動升降式登船機和一臺旋轉伸縮式登機橋兩部分組成的登船系統(tǒng)。移動升降式登船機安裝在碼頭前沿原有的集裝箱岸橋軌道上，旋轉伸縮式登機橋通道頭部的接機口與登船機尾部旅客通道口對接。登船系統(tǒng)的首尾分別連接游輪和大樓候船聯(lián)檢大廳。而且，沒有客輪到岸時，登船設備可以分離、移走，碼頭用于集裝箱裝卸作業(yè)，滿足碼頭多功能作業(yè)的要求。 首次采用移動升降式登船機與旋轉伸縮式登機橋組合形式的登船系統(tǒng)，滿足了接船高度和跨度范圍大的特殊要求，接船跨度達 50 米。創(chuàng)下接船高度范圍達 米至 米，全套設計（圖紙）請聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 旅客登船橋接船高度超過 9米兩項世界 之最，是國內接船高度差和跨度最大的國際豪華游輪登船系統(tǒng)。 這是我國完全獨立研發(fā)、擁有自主知識產(chǎn)權的產(chǎn)品。 圖 在廈門投用的我國首個登船系統(tǒng) 課題的提出與意義 隨著人類社會的不斷發(fā)展，陸地可開放資源日漸枯竭，世界各國逐漸將目光轉向海洋，海洋資源的開放及利用對各國的發(fā)展起到了越來越重要的作用。由此引起的國家及地區(qū)間爭端、摩擦不斷。進入新世紀以來，隨著海洋島礁及資源爭奪的加劇，海上運輸線安全形勢日趨惡化，海上利益爭奪的形勢將更加嚴峻，尤其是美、日、俄、印等國家，為壯大海軍采取多種措施，已出現(xiàn)群雄爭 鋒的局面。在全面實施海洋開放的時代背景條件下，海軍肩負著維護國家安全，捍衛(wèi)主權、維護國家海洋權益的神圣使命。 同時由于我們國家日益發(fā)展的經(jīng)濟情況還有我們日益強大的軍事技術，我們和外界的聯(lián)系也漸漸的緊密起來了。但是由于我國有著較為寬廣的港口領域，所以海上交通便是我們和外界取得聯(lián)系的最好方式。但是海上交通就一定會用到輪船，而與陸地取得聯(lián)系就一定要用到跳板了，所以我便對這種跳板裝置進行了一些設 計。跳板作為自行輪船重要的組成部分，可以在輪船靠近岸邊時，可以作為被保障裝備通行的橋梁。 未來幾年將是我國 海洋事業(yè)發(fā)展的 黃金時期，海洋石油工程也迎來了前所未有的發(fā)展機遇。 全套設計（圖紙）請聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 圖 登船梯 圖 登船梯 以上是已有的登船梯系統(tǒng)，這兩種登船梯給 我們的感覺是很笨重，不方便，如果用于游船是可行的，但是如果用于航母或軍艦的話，那肯定不能符合使用要求了（ 一旦碼頭情況不允許那就會帶來麻煩），所以必須研制出一種既輕巧方便 又 能安全 適應軍用的登船梯系統(tǒng)，這就是我的課題所要做達到的要求。 由此我便想到了液壓系統(tǒng)。液壓件是現(xiàn)代機械設備中重要的基礎件，可廣泛應用于國防、能源、冶金、交通等諸多領域，對于提高機械設備的技術水平和質量，提高自動化應用應用程度都有十分重要的意義。 本課題是完成全回轉式 登船梯裝置的總體設計，在設計中還須設計液壓 原理 ，完成回轉支架、登船梯等結構設計 以及油缸中重要零件的 設計并做出必要的有限元分析。本課題全套設計（圖紙）請聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 使我在設計過程中，能掌握較強的實際工作經(jīng)驗，完成從設計到實際生產(chǎn)及運行調試的整個過程，這樣 我熟悉了液壓系統(tǒng)的運用 ， 也 提高解決實際工作問題的能力，為以后工作打下極好的基礎。 本課題 應 達到的要求 我所設計的跳板裝置不僅設計了一些機械傳動，還在原有的基礎上采用了液壓傳動。采用液壓傳動的突出優(yōu)點是：易于實現(xiàn)頻繁的起動、換向和變速，且對船舶電站的影響較?。粦T性小、位置控制精度較高；輸出的力和轉矩可以很大，但線速度和轉速可以很低，體積和重量卻很??；調速范圍廣。 因此，液壓傳動現(xiàn)已廣泛應用在各類船舶上。 具體要求如下 : (1)能夠通過 油缸伸出和縮回分別引起過橋的上傾和下放，過橋變幅的幅度為上傾極限 30176。 、 下放 30176。 (2)能夠通過與回轉齒輪的嚙合實現(xiàn)跳板裝置的左右搖擺，角度為 180176。 (3)上下六十度轉動過程中能夠隨時停在某個位 置 。 (4)登船梯在 180 度轉動過程中能隨時停在某個位置 。 (5)登 船梯擱在碼頭上能隨風浪波動 。 (6)登船梯 左右擺動碰到碼頭時，能夠自動讓位，以免船梯與碼頭硬碰硬碰撞而損壞船體和登船梯 。 根據(jù)技術要求，我們需要在搞清設備工作原理的基礎上，進行正式圖紙繪制。在設計中還需對現(xiàn)有的機構進行分析，如充分利用 CATIA 和 LINGO 等軟件進行有限元應力分析、運動分析和優(yōu)化設計。我還要設計液壓原理圖、主機等部件。 全套設計（圖紙）請聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 2 總體方案的確定 設計依據(jù) (1)本套設備依據(jù)海洋工程、 船用甲板起重機、港口工程起重機、船用舷梯等特性設計。 (2)本套設備以滿足相關海事部門管理要求設計。 (3)本套設備以符合 SOLAS（ safety of life at sea）及相關船級社的規(guī)范要求設計。 (4)本套設備的制造、檢驗、安裝、使用均以滿足相關船級社的規(guī)范為前提并取得相關船級社的證書。 確定機械結構設計方案 登船梯主要用于海洋鉆井平臺與平臺之間人員及限重物資通過或遷移。為考慮使用時方便、安全、可靠、實用，設計上采用了液壓傳動的全回轉、可升降的動作方案，并具備照明、報警、應急功能。 本登船 梯主要由過橋、回轉上承臺、回轉裝置、升降油缸、配電與照明系統(tǒng)等部份構成。登船梯設計規(guī)格暫定工作長度 。 確定液壓系統(tǒng)設計方案 本液壓系統(tǒng)是針對軍艦而設計的全回轉式登船梯裝置機、制造的專用液壓傳動設備。該系統(tǒng)精選了國內外優(yōu)質液壓元、附件。液壓回路采用了集成油路塊式結構，液壓系統(tǒng)總體結構先進、合理、可靠、易于維修。符合 GB376687《液壓系統(tǒng)通用技術條件》中的各項技術要求。 本液壓系統(tǒng)由于采用了封閉式油箱結構，所以允許在粉塵大的惡劣環(huán)境下工作，但使用時應注意經(jīng)常清掃液壓設備上的粉塵，以保證液壓系 統(tǒng)具有良好的散熱性 ]9[ 。 所有液壓閥控制回路均采用了集成油路塊式結構，使本系統(tǒng)具有泄漏少，結構緊湊，便于維修的特點。 本液壓系統(tǒng)在工作原理上具有以下特征：具有吸油濾油器，使本系統(tǒng)工作介質的清潔度得到有效的保證，降低系統(tǒng)的故障率 ,延長系統(tǒng)各元、附件的使用壽命。 全套設計（圖紙）請聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 3 機械結構設計及其校核 概述 全回轉伸縮式登船梯（以下簡稱登船梯）主要用于海洋鉆井平臺與平臺之間人員及限重物資通過或遷移。為考慮使用時方便、安全、可靠、實用，設計上采用了液壓傳動的全回轉、可升降的 動作方案，并具備照明、報警、應急功能。 本登船梯主要由鋼質基架、回轉支架、登船梯、升降油缸、伸縮系統(tǒng)、噴水系統(tǒng)、配電與照明系統(tǒng)等部份構成。登船梯設計規(guī)格暫定工作長度 ，在此基礎上增加177。 ～1m。 設計依據(jù) (1)本套設備依據(jù)海洋工程、船用甲板起重機、港口工程起重機、船用舷梯等特性設計。 (2)本套設備以滿足相關海事部門管理要求設計。 (3)本套設備以符合 SOLAS 及相關船級社的規(guī)范要求設計。 (4)本套設備的制造、檢驗、安裝、使用均以滿足相關船級社的規(guī)范為前提并取得相關船級社的證書。 設計范圍及其設計方案 本套設備設計的范圍如前述組成部份（見所附布置圖），其間還包含了較多的項目。由于各部件的尺寸、重量均較大，因此所有的超大零件上均安裝吊環(huán)以便于安全起吊和安裝，這些吊環(huán)在裝船之前均需進行無損壞試驗。 下面按各部件分述如下： 基架設計及校核 基架以鋼質筒體為主體，其外形直徑根據(jù)要求約為 ? 506mm 左右，高度初步確定在205mm 左右，基架的上端設置平型法蘭用于和上部回轉支架螺栓聯(lián)接。 再用倆個連接齒輪和回轉齒輪連接帶動登船梯擺動 ]5[ 。 圖 基架及回轉部分