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机械设计与制造 第6期
16 Machinery Design Manufacture 2023年6月
船舶泊岸液压储能缓冲系统设计与仿真
李淑君,祁 辰,路兴昌,续晋龙
(太原科技大学机械工程学院,山西 太原 030024)
摘 要:针对海浪冲击码头船舶时,长时间会破坏船舶和码头及其附属装置,提出一种船舶泊岸液压储能缓冲系统,兼有
储能和缓冲效果,利用液压缸往复运动吸收海浪对船舶的持续冲击,并通过蓄能器储存液压能;失速船舶泊岸过程,液压
缸活塞缓冲吸收船舶失速冲击动能。给出了船舶泊岸液压储能机理和缓冲原理,基于AMESIM搭建了船舶泊岸液压储
能过程和液压缓冲过程系统仿真模型,开展了系统储能特性和缓冲性能仿真分析,主要计算了蓄能器气囊储能量和缓冲
过程储能率值,研究结果表明:船舶泊岸液压储能缓冲系统可有效储存海浪能,对失速船舶冲击具有缓冲作用;系统储能
过程,蓄能器单次储能量可达15.8kJ;缓冲失速船舶过程,缓冲时间为1.1s,缓冲位移为0.66m,蓄能器储能率可达23%。
关键词:船舶;海浪;储能特性;缓冲特性;冲击;储能率
中图分类号:TH16;TH137 文献标识码:A 文章编号:1001-3997(2023)06-0016-04
DesignandSimulationoftheHydraulicEnergy
StorageBufferSystemfortheShipBerthing
LIShu-jun,QIChen,LUXing-chang,XUJin-long
(SchoolofMechanicalEngineering,TaiyuanUniversityofScienceandTechnology,ShanxiTaiyuan 030024,China)
Abstract:Aimingatthelongtermdamagetotheshipsanddocksandtheiraccessorieswhenthewavesimpactontheberthing
ship,thispaperpresentsahydraulicenergystoragebuffersystemfortheshipberthing. Thesystemhasbothenergystorageand
bufferingeffect.Thehydraulicsystemabsorbsthecontinuousimpactofseawavesontheshipbyusingthereciprocatingmotionof
hydrauliccylinder. Thehydraulicenergyisstoredbytheaccumulator.Duringtheprocessofstalledtheshipberthing,thepiston
ofhydrauliccylinderabsorbsthekineticenergyofshipstallimpact. Theprincipleofthehydraulicenergystorageandbuffering
aregiven.BasedonAMESIM,thesimulationmodelsofthehydraulicenergystorageprocessandthehydraulicbufferingprocess
arebuilt.Thesimulationanalysisoftheenergystoragecharacteristicsandbufferperformanceofthesystemiscarriedout.Theen⁃
ergystoragevalveoft
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