船舶锚机绞缆机液压驱动系统系列化设计研究

船舶锚机绞缆机液压驱动系统系列化设计研究

潘许

启东中远海运海洋工程有限公司

摘要：为能有效提升船舶机电配套产品的创新以及快速响应市场的能力，增加了对船舶锚绞机系列产品的技术要求。文章对锚绞机液压驱动系统进行了讲解，同时提出了开发锚绞机液压系统系列化设计的探索道路，才能有效使得锚绞机液压系统的设计变得更好，同时还能大大缩短到锚绞机液压系统的液压系统的制造和调试周期和费用，降低过程中的风险。

关键字：液压系统；数据库；系列化设计

1、前言

文章对船用锚机的液压控制核心动力系统功能进行了一系列的设计研究。根据液压系统的设计和匹配原理，重新制定了液压控制系统的典型，可以提供液压电容器参数的计算和选择原理和方法。然后，主要基于具有方法和VB编程的串行设计，使用其自己的数据库系统和技术来驱动锚机液压驱动的核心动力。该系统采用了其他的计算机辅助设计方法和来查询系统的研发情况，可以满足整个市场的需求。

2、系列化设计技术及其研究意义

随着全球化和竞争的加剧，企业之间的竞争开始转向基于时间的竞争和基于顾客需求的竞争。为顾客提供定制化的产品，全面提高顾客的满意度和企业的服务水平，已经成为现代企业追求新的竞争优势的一种必然趋势。因此，出现了大规模定制生产模式。大规模定制生产模式旨在以大批量生产的成本和速度， 向客户提供个性化的产品。文献指出通过从两个不同的角度进行分析，会促进对大规模定制的理解。一个角度站在客户的立场上：在客户希望的时问、希望的地点，以客户希望的方式提供任何定制商品（服务）的能力；另一个角度站在企业的立场：通过快速的进行个性设计、柔性的组织、设备和过程，快速地以大批量生产的成本制造多品种产品。从企业的角度看，大规模定制对传统的大批量生产企业的产品生产流程提出了挑战：根据变化的需求和市场机遇快速进行产品生产流程的重组。从产品设计的方面来说，这种重组主要通过对原有产品进行快速变型设计，也就是通过系列化设计来完成。系列化设计技术源于对设计技术的一种分类定义，是指对己存在的设计或设计计划进行提取，在此基础上加以特定的修改工作以产生一个和原设计产品相似的新产品，实现这个过程中所采用的技术就称之为系列化设计技术。系列化设计技术不破坏原设计的基本原理和基本结构特征，是一种参数的修改，其目的是快速、高质量、低成本地生产新产品以满足不断变化的市场的要求。通过对产品系列化设计技术进行研究，可以对产品系列化设计技术本身进行改进，强化产品系列化设计的能力，提高了设计效率，减少了设计时间，从而大大降低设计成本，使企业在激烈的竞争环境下立于不败之地；系列化设计可以最大限度地发挥同行业的设计优势，防止各企业平行设计同类产品却又互不统一的不合理的现象，做到最大限度地节约设计力量，还可防止个别企业盲目设计落后产品，有利于提高设计行业的总体设计水平。它能根据市场的动向和消费者的特殊要求，采用发展变型产品的经济合理的办法，机动灵活地发展新品种，既能及时满足市场的要求，又可保持企业生产组织的稳定，这无论是对于提高企业本身的市场竞争能力来说， 还是对于满足市场对企业的要求来说，都具有极为重大的意义。

2.1、产品系列化设计的优点

1.对市场具有很强的应变能力。由于系列化设计时，要在一定的范围内全盘考虑满足市场对众多产品的需求，因此系列化产品常采用成组设计，在尽量少的生产线和生产设备上能够生产出多种多样的产品，以适应多变的市场需求。2.在产品开发和更新换代时，产品的系列化设计可以缩短时间开发出适销对路的产品，从而能够迅速地占领市场。具有投资少、周期短、工作量小、品种变化多等优点。由于系列化产品存在的内部相关性，决定了系列化产品的元件通用率较高、元件规格品种数量较少，加工设备的通用性较好。3.在生产中有利于采用最佳的工艺系统、提高工装的通用系数和工装利用率，便于生产管理。4.系列化设计便于统一管理，集中修改，可以保证全国范围内的统一与高度互换性，有利于组织专业协作生产、维修配套。5.最大程度满足客户多样化需求的同时，给消费者强烈的视觉冲击力，产品整齐美观，具有良好视觉效果，从而提升产品品质。

2.2、产品系列化设计的必要性

面对产品结构和设计手段的巨大发展和迅速变化，工业设计己经不再是传统意义上的工业设计了，现代工业设计要适应时代的发展，同时更要引导时代的发展，现代工业设计对设计者有了新的要求，我认为要适应时代的要求就要有新的设计思路，即采用系列化设计。在激烈的市场竞争中，一个企业要适应时代的发展、做到长盛不衰，就必有适销对路的产品。不同用户、不同时期对产品性能的要求是各式各样的。企业既要满足市场的需求，又不能无限制地增加产品的品种和规格，否则繁杂混乱的品种和规会给生产和使用带来无法逾越的障碍。在市场需求日益多样化、个性化的今天，靠单一品种产品打天下的情况己不复存在，这就要求企业的产品有较宽的市场覆盖范围，能适应尽可能多用户的需求，这样，市场竞争中，企业才可能生存和发展。只有对产品的品种和舰格进行合理的统一和简化，才能用有限的、合理的使制造厂承担的品种规格，满足用户的多样化的需求，这种统一和简化就是产品开发中的系列化工作。在扩展产品使用范围或履盖范围的方法中，产品的系列化设计是非常有效的方法之一，是现代机械产品商品化设计技术的重要组成部分。通过产品的系列化设计，可以使企业在一个基本机型或一种基型产品的基础上，根据市场需求和企业的生产技术能力， 较快地设计出系列的产品，满足用户的需求，在市场竞争中掌握主动；同时，还可以通过系列化设计延长产品的生命周期，充分利用企业已有的生产设备能力，使企业获得较好的经济效益。

3、系列化设计理论在锚绞机液压系统中的应用

在液压系统中应用系列化设计理论是一个崭新的概念，本人依据对系列化设计理论的个人理解，把系列化设计应用到锚绞机液压驱动系统中，对锚绞机液压驱动系统进行系列化设计研究。依据液压系统设计原则首先制定一典型液压系统原理图，并提供参数计算及液压元件选择的原则方法，然后根据系统的要求及计算的结果选择系列化元件；依据不同的参数选择液压元件型号形成不同的产品，以满足用户的多种需求，从而提高绞缆机产品的快速安全可靠设计。锚绞机液压系统设计采用系列化设计不仅是一种设计方法的改革，同时会影响到整个设计行业的技术、生产和管理。

4、液压元件的计算和选择

4.1、计算思路

按照设计要求的绞缆机公称拉力，选定缆绳，计算出滚筒直径，再由给出的公称绳速计算出卷筒转速、功率、转矩及卷筒排绳、传动系理论传动比、机械总效率计算，以及工作状态分析。然后选择合适的液压马达，从而确定系统的压力和流量。并据此计算液压元件参数，提供选型标准。

4.2、液压泵的选择

液压泵是将驱动电机的机械能转化为液体压力能的能量转换装置，是液压系统中的能源、常用液压泵可分为齿轮式、叶片式、柱塞式三大类。按输出输入的流量是否可调又可分为定量泵和变量泵两大类。按输出输入液流的方向是否可调又可分为单向泵和双向泵。主要根据系统的工作压力和系统流量，计算出液压泵的额定压力ＰＮ、额定流量ＱＮ，按系统拟定的液压泵形式选择液压泵。同时还要综合考虑定量或变量、转速、容积效率、总效率、噪声、经济性等。

5、结束语

锚绞机液压系统是一项较为复杂的工作，文章仅是对其的系列化设计进行了简要的探索，需要有关的从业人员进行长期不断的的努力，才能使得锚绞机液压系统设计更加的完善。

参考文献

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