深海采矿船矿料输送管布放装置液压系统开发设计开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1研究背景、目的及意义

21世纪是海洋的世纪，这已成为全球战略发展的共识。全球人口的增多，陆地资源的日渐枯竭，对于海洋资源的开发利用是21世纪人类的必然选择。推进海洋经济发展，已被写入国家“十三五”规划，海洋油气、海洋运输、海洋工程装备制造等已成为国家重点发展的新兴产业，同时加强海上执法力度，维护海洋资源开发环境尤为重要。

深海海底表层富含锰、铜、钴和镍等多金属结核，是众多的海底矿产资源中具有很高经济价值的一种，有“撒落在海底的黑色金豆”的美称。因而，加大开发海洋资源的力度，将海洋丰富的矿产资源优势转变为经济优势已成为世界经济发展的必然趋势。

2. 研究的基本内容与方案

矿料输送管布放装置结构及各功能机构分布如图示，整个系统有五部分组成，大行吊、小行吊、翻转架、卡门夹紧装置和推力油缸。大行吊和小行吊的作用是将管道吊起运输到翻转架上，翻转架先将管道进行夹紧，然后将其由水平翻转至垂直状态，卡门夹紧装置对两管道进行夹紧，并且可以进行横向调节，推力油缸组对管道进行布放补偿。其中，大行吊和小行吊负责管道的运输，其中不涉及液压系统，因此本研究不考虑它们。本研究的主要内容是对翻转架、卡门夹紧装置和推力油缸组中涉及到的液压系统进行设计，其中推力油缸组中的波浪补偿部分的设计是本研究的重点。

2.2研究目标

本文以深海采矿船矿料输送管布放装置为研究对象，针对深海采矿升沉补偿系统这样一个强大干扰大惯性系统的振动控制问题，以4级海况作为正常作业环境，利用半主动式补偿系统进行建模分析，进而建立出其完整的液压系统模型，以期望形成一个高效、节能、自动化的液压系统。

3. 研究计划与安排

1-2周 收集资料进行整体方案设计；

3-4周 完成开题报告和英文文献翻译；

5-7周 设计并绘制液压系统原理图，相关元器件选型；

4. 参考文献（12篇以上）

[2] 方晓旻. 船用起重机和波浪补偿控制系统设计研究[d].哈尔滨工程大学,2009.

[3] 何平. 主动式波浪补偿控制系统研究[d].国防科学技术大学,2007.

[4] 王生海. 垂直方向主动式波浪补偿控制系统设计研究[d].大连海事大学,2013.