1、文献综述 1 毕业设计文献综述 机械设计制造及其自动化 液压立式绞钢机的设计 绞钢机的发展过程 绞纲机是浙江省沿海渔船使用最广泛的绞纲、起网设备。它由机械传动,通过摩擦鼓轮的后拉力来绞收纲绳。立式设置与卧式相比,纲绳来向不受限制,因而操作方便,适应性强。 1 它适用于对网 (大围增 )、拖网、围网等作业,可以起吊鱼货、起锚、扬帆等多种用途。自 70 年代由舟山海洋研究所和舟山船厂共同开发以来,至今已有 30 多年的历史。由于它的结构简单,渔船上的机舱人员都能自己维修,并能在捕捞作业时排除故障 ;又因它的价格适中,使用寿命长,所以,深受渔民欢迎。 2 随着渔业生产的发展。船网的增大,功率和拉力的
2、提高,起网速度的加快,致使立式机械传动绞纲机的设计参数、本体结构、传动系统、材料选用及离合器的形式等方面在不断改进提高,形成系列,从而使绞纲机能适应各类渔船、各种作业的需要。现将近年来绞钢机参数的变化统计如下: 绞纲机设计参数系列是随着渔船吨位、功率的增加。网具的增大,拖速的加快而形成的,使绞纲机能适应多种捕捞作业的需要,以增加投网次数和捕捞量。 3 绞纲机主要参数的变化: 参数 型号 拉力 KN 线速度 m/min 功率 kW 时间 (年代) JJL2 x 0. 5/40 5x2 40 10 50 JJL2x 1/4U 10x2 40 20 60 JJL2 x 1. 5/40 15x2 40
3、 30 70-80 文献综述 2 JJL2 x 2/4U 20x2 40 40 70-80 JJL2 x 2. 5/60 25x2 60 75 90(初) JJL2 x 3/6U 30x2 60 92 90 绞纲机的液压系统 随着改革开放浪潮推向神州大地 , 舟山市海洋捕捞业也得到迅猛发展。由原来的近海浅海作业的小功率小吨位强劳力捕捞渔船 ,向外海远洋捕捞的大功率大吨位及先进装备条件发展。 4 为适应大功率、大吨位群众双船底拖网渔船的发展 , 向渔船提供技术先进、可靠、拉力二尺、效率高的绞纲机 4 以提高渔船总体性能水平显得尤为重要。 5 在同样功率条件下,液压传动装置比机械传动装置具有体积小
4、,结构紧凑,重 量轻,传递功率大,能自动防止过载。可无级变速探作等优点 ,故在我国国民经济和国防建设的各个领域都被广泛应用。 6 国外工业发达国家的渔轮也早已广泛采用液压传动来操纵渔哈的绞纲机、舵机、锚机。我国自 60 年代开始研制渔船液压绞纲机 ,80 年代初期也仅在国营渔船上安装。前几年,温州渔业机械厂针对 8156型娓滑道拖网渔船的需要设计了 50千牛一 60米 /分的主绞机 (指较大功率方面 ),但是适合舟山市 700 一 900KW 左右的双船底 拖网 渔船使 用的大功率液压绞纲 机 , 除个别 渔 船 自 行 从 香港引进 使 用外 , 国 内相 应 机 型尚待研究 。我局 海 洋
5、科进行的 改 进设计和 祥 机的装船试用 , 仅是一 种 尝 试 。 7 国外液压绞纲机的趋势 在 1988 年 3 月的 “ 世 界渔业 ” 杂 志 中 ,我们 刊载 了 1987 年建 造的渔 船 ,并罗 列了 由船厂提供的甲板 机械 制造的厂 商 型式 和 规格 。 从 这 些数 据中可 以 看出 ,除 了 荷 兰和 德国 外 ,绞纲 机 和 辅助设 备 采用 液 压驱动的 占 压倒优 势 。 8 有 些 人 提文献综述 3 出采用具 有 扭矩 特性 的 、 噪 音 低 、 易 安 装 、 安全可靠 的电 力 驱动 ,但 是 ,令 人担心 的 是当渔船远离主要港 口 时电气元 件 的损坏
6、 ,而且 其 价格 又 高于液压驱动 。 9所 以 , 只有 15 艘 渔船 安 装 了 电动 绞 纲 机 , 另 外 87 艘则为 液 压 绞 纲 机 。 挪威建造 的 渔船上 大部 分是低压 系 统 ,采用 市 场上紧 俏 的 、 主要出 口 的Brattvaag 设 备 。 16 艘 渔 船 用 了这家公司 的 低压 甲 板 机 械 ,2 艘 渔 船是用Norwinch 的低压 设 备 , 也 有相当数 量 的渔船是用挪威 的 Rapp Hydema和 Karmoy winch 高压设 备 。 10 低压系统的优点是简 单 、 容 易 安装 和 修 理 , 不需 要 特殊维护 , 而高压
7、 系 统的优点则是管 道 直 径小 , 元 件 尺寸 小 , 有可能 匹 配动 力 滑车和其 他 专 用高压设 备 。 在法国 ,Bopp 高压设 备 依然占领着国内 市 场 。 11 在 大 型 拖网渔船上装有 各 种型式的自动化 拖网 系统 已 占有相当 比 例 。 21 艘渔船 安 装 了 这种系统 ,这 还 是 较为保守的数字 。 这种系统现 已 可靠地用 于 高压 、低压 和 电子驱动的绞 纲 机 上 。 12 国内液压绞纲机的发展 我 国 渔船上的液压驱动捕捞机械发展的起点是低 压 系统 , 到目 前为 止 已 有20多 年的历史 。 70年 代 到 80年代 , 低压传动绞纲机在
8、全 国 大中 型 渔船上占有统治地位 ,机 械 绞纲机逐步被取 代 。 随着 科 技进步 ,低 压 绞纲 机 也同样会被中高 压 取代 , 因 为中高 压 比 低压有很多优点 。 近几年 , 由 于 我国基础工业的发展 , 液 压 元件的质量 也 越来越过关 , 这 就为液压系统的发 展 提供 了 有利条件 , 促进了 渔 船绞 纲机由低 压 向中高压的大力发 展 , 尤其是我国南方如宁波 、 温州等地发 展 尤为迅速 , 基本上 到了 普 及 的程度 。 13 但中高 压 绞纲机在我 国 北方地 区 ( 包括上海 )的发 展 仍十分缓慢 ,低压绞纲机仍占有主导地位 , 就我们烟台地 区 而言
9、 , 除 了 几艘进 口 的渔船和几 条 围 网 船外 , 大 、 中 型 渔 船 全部使用低压绞纲 机 。 据我们 了 解 , 大连 、 烟台 、 青岛等 渔轮厂 都 不同程度地对中高 压 绞纲 机 进行了探讨研究 , 但由于 种种原 因 而搁浅 , 我认为原 因 主要有两个 : 首先是用 船 单位不采用 , 因为 对 中高 压 的掌握需要具有 一 定的液 压 传动知识 , 这 对 于 船员素质较差的渔业公 司 来讲是个 困 难 ; 另外 , 一些渔民 已 习 惯 于 使用低 压 绞纲机 , 尽 管存在不少缺点 。 再者一些渔业公司 算 小帐 ,不愿增加投资 。 文献综述 4 第 二是 船
10、厂乐于采 用 低 压 绞纲 机 。 因为这种绞纲机制造成 本 低 廉 , 而且 一 般渔轮 厂 都 有自制能力 , “ 肥水不流外 人 田 ” 这 在船价 一 定的前提下 , 当然希望配套廉价的设备 。 从世界渔 机 发展的情 况 及现代 渔 业发达国家的情况来看 , 在中 、 小 型 渔船 上 中高 压 渔机占有绝对统治地位 。 同样 , 中高压捕 捞机械 也应该是我 国 渔机发 展 的方向 。 文献综述 5 目前几种比较典型绞钢机(以镇江京口船用机械厂为例): 1. MY 型液压钢索绞钢机 该机分为 MY13-18.5/25 和 MY20-19/25 两种型号。是分别适用于各种吨位的船舶的
11、起锚。具有结构紧凑、体积小,采用液压泵驱动,稳定性好,低噪音的特点。它的主要技术参数如下: 序号 型号 额定拉力 ( KN) 额定绳速 ( m/min) 钢索直径 ( mm) 容绳量 ( m) 1 MY13-18.5/25 13 25 18.5 350 文献综述 6 2 MY20-19/45 20 45 19 450 文献综述 7 2.串联式中高液压绞钢机 这串联式绞钢机是油 MY 型绞钢机进化而来的。它由两个轮毂串联而成。适用于大顿位船舶,进行拉力比较大对平稳性要求又高的作业。根据各自参数的不同可分为六种型号。它们的主要参数见下表: 型号 H2C2 H2.5C2 H3.2C2 H4C2 H6
12、.3C2 H8C2 标称绞拉力(千牛) 2x20 2x25 2x32 2x40 2x63 2x80 绞收线速度 (米 /分) 60 80 80 80 100 100 钢丝绳直径(毫米) 16 18 20 22 24 28 文献综述 8 钢丝绳长度 (米) 800 -1500 900 -1800 1100 -2200 1250 -2500 1400 -2800 1500 -3000 文献综述 9 3.分列式中高压液压绞钢机 它的参数如下: 型号 H2L/R1 H2.5L/R1 H3.2L/R1 H4L/R1 H6.3L/R1 H8L/R1 标称绞拉力(千牛) 2x20 2x25 2x32 2x4
13、0 2x63 2x80 绞收线速度 (米 /分) 60 80 80 80 100 100 钢丝绳直径(毫米) 16 18 20 22 24 28 钢丝绳长度 (米) 800 -1500 900 -1800 1100 -2200 1250 -2500 1400 -2800 1500 -3000 文献综述 10 相比串联式中高压液压绞钢机,分列式液压绞钢机也有六种不同的型号。而它们的参数也几乎完全相同。但结构上却有着巨大的差别。这样两种功能相同,结构不同的机型决定了各自不同 的应用场所。在空间相对较小的地方就更适合选用分列式机型。 参考文献 1 李 君,张建武,冯金芝 . JJL 系列立式绞纲机的
14、改进, 2000, (3):1-3. 2 叶燮明 . JJL 系列立式绞纲机的改进 J. 渔业现代化 , 1997, (05) 3 张春锦 . 中高压液压绞纲机齿轮速比的选择 J. 中国水产 , 1996, (05) 4 李旺祥 . 700 900KW 双船底拖网渔船绞纲机液压系统分析 J. 渔业现代化 , 1994, (06) 5 周华 . 70kN液压绞纲机主轴的可靠性设计 J. 上海水产大学学报 , 1998, (03) 6 徐正轨 . 绞纲机的对绞测试法 J. 渔业现代化 , 1987, (01) 7 杨永禄 . 电磁离合器在中小型拖网渔船绞纲机上的应用 J. 水产科学 , 1989, (04) 8 陈水堂 . 渔船甲板机械的发展趋势 液压绞纲机驱动仍占绝对优势J. 渔业现代化 , 1989, (03) 9 候在柱 . 浅谈中高压液压传动 捕捞机械在我国的发展 J. 渔业机械仪器 , 1994, (02). 10 王丽芳 . 中高压液压绞纲机齿轮速比的选择 1998,(3). 11 陈军 . 渔船绞钢机标准探讨 J. 渔业现代化 , 1996, (05) 12 刘其哲 , 李劫夫 . 一种简易淡水捕鱼绞纲机 J. 科学养鱼 , 1986, (02) 13 周雄 . 大中型艉拖网渔船绞纲机的设计探讨 (下 )J. 渔业现代化 , 1993, (06)