基于電磁技術(shù)的新型船舶系泊系統(tǒng)研究.pdf

1、科技進(jìn)步促使船舶不斷向大型化發(fā)展，激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也要求船舶加快周轉(zhuǎn)速率，傳統(tǒng)纜繩系泊已經(jīng)不能滿足船舶快速、安全系泊的要求。亟需找到新的船舶系泊方法來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)纜繩系泊，電磁技術(shù)的快速發(fā)展為新型船舶系泊方法的開(kāi)發(fā)提供了新的契機(jī)。本文在傳統(tǒng)纜繩系泊技術(shù)、電磁吸盤(pán)技術(shù)和電磁系泊技術(shù)研究的基礎(chǔ)上，提出了以電磁力代替纜繩張力來(lái)系泊船舶的新型船舶系泊方法。采用電磁系泊技術(shù)，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)船舶快速靠離泊，而且能夠保證船舶在系泊期間安全、可靠。作為一種全新

2、的系泊技術(shù)，電磁系泊技術(shù)對(duì)于改變船舶系泊方式、提高船舶系泊效率和安全性具有重要意義。
　　本文首先介紹了永磁材料的磁滯回線和退磁曲線，比較了不同永磁材料（永磁合金、鐵氧體和稀土永磁材料）、不同磁軛材料（鐵氧體、鐵鎳合金、硅鋼片和純鐵）的磁性能特點(diǎn)，分析了不同結(jié)構(gòu)形式的電磁吸盤(pán)的特點(diǎn)和適用范圍，提出了提高電磁吸盤(pán)磁吸力的具體方法?？紤]船舶系泊的工作環(huán)境和特點(diǎn)，確定了系泊用電磁吸盤(pán)的永磁材料和結(jié)構(gòu)形式。
　　其次，根據(jù)系泊船舶的

3、實(shí)際工作需求，設(shè)計(jì)了由機(jī)械機(jī)構(gòu)、液壓系統(tǒng)和電磁吸盤(pán)組成電磁系泊裝置。系泊工作時(shí)，由液壓系統(tǒng)控制機(jī)械機(jī)構(gòu)和電磁吸盤(pán)，使其處于合適的吸附位置，電磁吸盤(pán)產(chǎn)生足夠大的磁吸力吸附船舶，機(jī)械機(jī)構(gòu)提供足夠的強(qiáng)度將船舶固定在碼頭。而后，對(duì)電磁系泊船舶進(jìn)行受力分析，詳細(xì)分析了包括風(fēng)、浪、流以及浮力在內(nèi)的環(huán)境載荷和電磁系泊裝置的系泊力，建立了電磁系泊船舶在靜止?fàn)顟B(tài)下的平衡方程，將系泊力的計(jì)算轉(zhuǎn)化為關(guān)于船舶在6個(gè)自由度上位移的方程組。
　　最后，通過(guò)將