船舶主鍋爐燃油壓差調(diào)節(jié)器數(shù)字化樣機(jī)的研究.pdf

1、在船舶動(dòng)力技術(shù)不斷發(fā)展的今天，蒸汽動(dòng)力裝置仍被大量用作大型艦船的主動(dòng)力裝置。船用主鍋爐的發(fā)展趨勢(shì)是在尺寸相對(duì)變化較小的情況下，其蒸發(fā)量越來越大。隨著對(duì)船舶續(xù)航力要求的不斷提高，因此在保證系統(tǒng)響應(yīng)性能的前提下，對(duì)主鍋爐燃燒系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性的要求越來越高，這就對(duì)主鍋爐燃燒控制系統(tǒng)提出了更高的要求。 燃油壓差調(diào)節(jié)器是船用主鍋爐燃燒控制系統(tǒng)的重要組成部分，起著保持燃油壓力和燃油調(diào)節(jié)滑閥前后壓差在一定規(guī)定值，以適應(yīng)鍋爐燃燒和負(fù)荷要求的重要作用

2、。船用主鍋爐燃油壓差調(diào)節(jié)器的工作狀態(tài)對(duì)船舶主鍋爐是否正常工作具有重要影響，要求我們必須對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的研究。由于船用主鍋爐運(yùn)行時(shí)負(fù)荷變化范圍較大，變化頻繁，因此燃油壓差調(diào)節(jié)器工作情況復(fù)雜；而且由于燃油壓差調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)以及機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的復(fù)雜性，因此對(duì)其進(jìn)行控制特性、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)等仿真研究比較困難。 基于多體運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)理論，本文提出了實(shí)現(xiàn)船舶主鍋爐燃燒控制系統(tǒng)燃油壓差調(diào)節(jié)器運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真和動(dòng)力學(xué)仿真的方法。文章以某型艦主動(dòng)力系統(tǒng)的增壓主

3、鍋爐燃燒控制系統(tǒng)燃油壓差調(diào)節(jié)器為研究對(duì)象，將該燃油壓差調(diào)節(jié)器系統(tǒng)進(jìn)行適量簡(jiǎn)化，根據(jù)功能和結(jié)構(gòu)將其劃分為測(cè)量放大機(jī)構(gòu)、擴(kuò)大器、伺服器、旁通旋塞、支架組件等子系統(tǒng)，運(yùn)用三維建模軟件Pro/ENGINEER建立各子系統(tǒng)的三維實(shí)體模型；在已建立的零件三維實(shí)體模型的基礎(chǔ)上，采用自底向上的裝配方法，完成各子系統(tǒng)的虛擬裝配，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)燃油壓差調(diào)節(jié)器的總裝配；在 Mechanism/Pro模塊中完成調(diào)節(jié)器系統(tǒng)模型的剛體設(shè)置、簡(jiǎn)單約束設(shè)置后，將裝配模

4、型導(dǎo)入機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析軟件ADAMS中，添加復(fù)雜約束和驅(qū)動(dòng)，完成了燃油壓差調(diào)節(jié)器的運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真，重點(diǎn)給出了測(cè)量放大機(jī)構(gòu)杠桿和伺服器活塞的運(yùn)動(dòng)規(guī)律；對(duì)模型施加系統(tǒng)載荷、摩擦力等載荷，得到燃油壓差調(diào)節(jié)器的完整虛擬樣機(jī)模型，完成了燃油壓差調(diào)節(jié)器系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)仿真，得到了該系統(tǒng)運(yùn)行過程中的受力特性。對(duì)燃油壓差調(diào)節(jié)器虛擬樣機(jī)模型的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)仿真分析得到的樣機(jī)運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力性能參數(shù)進(jìn)行分析，可以看出，燃油壓差調(diào)節(jié)器關(guān)鍵運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律符合機(jī)構(gòu)原