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多机并车联合动力装置综合实验台的设计和试验研究

祁亮  
【摘要】:随着造船技术的发展,特别是近年来世界各国对海洋开发的扩张以及海军装备的持续补充,不同形式不同用途的船舶不断涌现,相继出现了许多新型动力装置,包括联合动力装置。柴-柴联合动力装置(CODAD)是其中一种形式,指两台或多台柴油机并车共同工作。在众多联合动力装置中,柴-柴联合具有运行模式多样、维修和保养容易、经济性高、费用相对较低的优势,在中小型舰船、渔政船以及民用商船中得到了广泛的应用。伴随着联合动力的推广,轴带电机也得到越来越多的应用。轴带电机根据其工作模式的不同,分为动力输出PTO和动力输入PTI两种。联合动力和轴带电机PTO/PTI的应用,更是增加了船舶推进轴系的复杂程度,增加了其振动的机理和影响因素。 与此同时,这些方面的研究越来越多,特别是对于柴-柴联合动力装置的研究。然而由于缺少可真实模拟实船动力装置的实验台,国内在多机并车及其轴系振动、轴带电机PTO/PTI以及舰船隔振等方面的研究,较国外还有较大的差距。 本文根据国内已有的实验台和相关研究,通过方案分析和设备选型,建设了多机并车联合动力装置实验台,对实验台可实现的功能和工况进行分析;完成实验台监控系统的设计,包括硬件组成和软件设计;对柴-电联合控制原理和策略进行探索性分析,提出实验台多种柴-电联合控制方式;基于建设完成的实验台进行典型功能双机并车扭振的验证性实验研究,为实验台更为广阔和深远的应用奠定基础。 此实验台集机、电、热、振动、控制、网络等技术于一体,可开展船舶动力装置综合性试验研究,可模拟柴油机推进、电力推进、柴电混合推进,为国内首创,具有很高的先进性,此实验台将对提高我国造船技术和国防科研能力做出较大贡献。


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