由于船用起重机在复杂的环境及工作条件下工作容易发生故障,尤其是液压部分的故障较多且复杂,而且很难查找。基于此,本文首先介绍了船用起重机液压故障的原因,论述了船用起重机液压故障的表现,并详细探讨了船用起重机液压故障的处理对策。

船用起重机通过采用电动缸支撑、电机驱动方案技术,对电动缸、起重臂、转台组成的并联四连杆机构的非线性关系进行动力学分析研究,对船用起重机装置的简化物理模型建立力学方程、运动学方程、动力学方程,描绘起升系统运动特性规律,摸索电动缸在机械起重机上应用的可行性,为电动缸在机械工程领域的应用奠定理论基础。

在海上利用起重机转运货物时,为了使被吊货物在垂直方向保持在一定的位移范围,配备升沉补偿系统是十分必要的。文中介绍了主被动式升沉补偿系统的工作原理,根据设计要求建立了主被动式补偿系统的数学模型,对补偿系统中的液压缸直径、蓄能器总容积、比例阀最大最小流量等主要参数进行了分析计算,并对设计的补偿系统负载位移变化进行了仿真。仿真结果表明,该系统能够对负载起到补偿作用,对系统设计能够起到理论指导作用。

为了减小船用起重机在海上作业时风浪对吊装的影响,介绍了一种船用起重机的升沉补偿系统,建立了系统的动力学状态空间模型。取船的升沉运动位移作为系统输入量,通过选择不同的状态变量作为反馈量,仿真分析了悬停状态下被动补偿模式和主动-被动补偿模式下载荷位移的变化,最后根据仿真结果比较分析了两种补偿模式下的动态性能,确定了以串级控制方式作为主动-被动补偿模式的控制策略。

为了减少船用起重机在海上作业时风浪对吊装的影响,延长海上作业时间,介绍了一种船用起重机的升沉补偿系统。在LMS.AMESim软件平台上建立了系统的仿真模型,通过仿真对比分析了4种模式下系统的动态性能,同时运用Design Exploration优化工具箱对PID控制器参数进行了自动优化,结果表明：被动升沉补偿模式下钢丝绳张力变化最小,主动-被动升沉补偿模式下比例阀有死区补偿时能够消除94%的船体升沉运动对载荷的影响,而无死区补偿只能达到84%。最后将仿真得到的优化控制参数应用于试验装置的控制之中,减少了试验装置的调整时间,得到了比较好的试验结果。

为比较船用起重机开、闭式液压系统的性能差异,以30t/28m船用起重机为研究对象,应用AMESim仿真平台分别建立开、闭式液压系统中起升回路的仿真模型,对其在最大工作幅度28m、起吊额定载荷30t工况进行仿真分析,结果表明,闭式液压系统能够回收电动机反馈制动产生的电能,系统效率和起吊重物时的压力冲击高于开式液压系统,两者对机械结构的冲击基本一致。

伴随现代社会经济的发展和科学技术水平的提升,各行业产业对高新技术的应用程度也在不断加深。交通运输行业作为国民支柱性行业,其发展水平的高低,也会对国民经济发展产生直接影响。船舶是海上运输的重要工具,但船舶靠岸时,会因为海浪的影响,船上的物资无法被顺利传递下来,导致该环节会出现较大的物资和经济损失。对此,该文以船舶海上吊装为出发点,通过对波浪补偿原理和技术特点的分析,从而就波浪补偿起重机设备,液压系统的设计展开研究。

船用起重机常年在海上作业时工况较复杂，液压系统经常发生故障，而需要维修服务的时间往往比较短。该文结合实际故障，通过详细分析和认真排查，较好地排除了液压故障，为今后船用起重机的维修提供了必要的参考和借鉴。

船用起重机的主动升沉补偿系统可以提高工作船在恶劣海况下作业时的安全性和效率，有效减小由船体升沉运动引起的缆绳张力变化。基于二次调节静液传动技术设计了船用起重机绞车驱动系统，建立了升沉补偿系统数学模型，构造了包含二次单元变量油缸位置环、二次单元马达速度环及起重机货物位置环的三闭环控制结构。随后，将船体的升沉运动作为可测干扰，应用结构不变性原理设计了前馈补偿器，并利用缆绳张力构造了起重机货物位移的状态观测器。最后通过仿真实例验证了控制器设计方法的有效性。

为了提高船用起重机吊运货物的平稳性,减小换向、启动产生的冲击,提出用手动阀控制液动换向阀的改进措施,具有一定的现实意义。