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

1、在船舶動力技術(shù)不斷發(fā)展的今天，蒸汽動力裝置仍被大量用作大型艦船的主動力裝置。船用主鍋爐的發(fā)展趨勢是在尺寸相對變化較小的情況下，其蒸發(fā)量越來越大。隨著對船舶續(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，對主鍋爐燃燒系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性的要求越來越高，這就對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)對船舶主鍋爐是否正常工作具有重要影響，要求我們必須對其進(jìn)行詳細(xì)的研究。由于船用主鍋爐運行時負(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)以及機構(gòu)運動的復(fù)雜性，因此對其進(jìn)行控制特性、運動學(xué)和動力學(xué)等仿真研究比較困難。 基于多體運動學(xué)和動力學(xué)理論，本文提出了實現(xiàn)船舶主鍋爐燃燒控制系統(tǒng)燃油壓差調(diào)節(jié)器運動學(xué)仿真和動力學(xué)仿真的方法。文章以某型艦主動力系統(tǒng)的增壓主

3、鍋爐燃燒控制系統(tǒng)燃油壓差調(diào)節(jié)器為研究對象，將該燃油壓差調(diào)節(jié)器系統(tǒng)進(jìn)行適量簡化，根據(jù)功能和結(jié)構(gòu)將其劃分為測量放大機構(gòu)、擴(kuò)大器、伺服器、旁通旋塞、支架組件等子系統(tǒng)，運用三維建模軟件Pro/ENGINEER建立各子系統(tǒng)的三維實體模型；在已建立的零件三維實體模型的基礎(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、簡單約束設(shè)置后，將裝配模

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