恒張力絞車在海洋浮標(biāo)施放回收系統(tǒng)中的應(yīng)用研究

王 磊,單艷梅（徐州中礦大傳動(dòng)與自動(dòng)化有限公司,江蘇 徐州 221000）

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恒張力絞車在海洋浮標(biāo)施放回收系統(tǒng)中的應(yīng)用研究

王 磊,單艷梅
（徐州中礦大傳動(dòng)與自動(dòng)化有限公司,江蘇 徐州 221000）

摘 要：隨著人類的不斷發(fā)展和資源的不斷利用，海洋資源的開發(fā)已經(jīng)成為了社會(huì)發(fā)展的必然要求，為了更好的進(jìn)行海洋資源的開發(fā)，人們必須要對(duì)海洋進(jìn)行有力的監(jiān)測(cè)和勘探。目前，海洋浮標(biāo)作為監(jiān)測(cè)和勘探海洋資源的重要工具之一，發(fā)揮著重要的作用。在海洋浮標(biāo)的施放回收系統(tǒng)當(dāng)中恒張力絞車既能幫助浮標(biāo)施放，也能進(jìn)行浮標(biāo)的回收，可以說(shuō)，在整個(gè)系統(tǒng)中，恒張力絞車是不可缺少的一環(huán)。本文就恒張力絞車在海洋浮標(biāo)施放回收技術(shù)系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行分析，其目的是加強(qiáng)對(duì)恒張力絞車的認(rèn)識(shí)，從而促進(jìn)浮標(biāo)施放回收工作的有序進(jìn)行。

關(guān)鍵詞：恒張力絞車；海洋浮標(biāo)施放回收系統(tǒng)；應(yīng)用

隨著海洋資源的不斷開發(fā)，遠(yuǎn)洋監(jiān)測(cè)和勘探成為了海洋發(fā)展的一個(gè)重要方向。為了更好的對(duì)遠(yuǎn)洋的情況進(jìn)行了解，積極的進(jìn)行海洋浮標(biāo)的施放和回收，并且根據(jù)浮標(biāo)提供的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行海洋信息的估測(cè)對(duì)于準(zhǔn)確把握海洋情況具有重要的意義。在目前的海洋浮標(biāo)施放和回收當(dāng)中，恒張力絞車的作用無(wú)可替代，所以進(jìn)行其作用的研究對(duì)于更好的利用恒張力絞車而言具有重要的價(jià)值。

1 恒張力絞車

（1）控制原理分析。恒張力絞車的利用主要是為了實(shí)現(xiàn)對(duì)浮標(biāo)的控制，而之所以要利用恒張力進(jìn)行控制，主要是因?yàn)樵诟?biāo)施放和回收的過(guò)程中，浮標(biāo)很容易受到海浪的影響，所以必須要將牽引的張力恒定，以保持浮標(biāo)的穩(wěn)定。在恒張力系統(tǒng)當(dāng)中，張力傳感器可以對(duì)纜繩的張力進(jìn)行時(shí)時(shí)的檢測(cè)，這樣就可以對(duì)張力進(jìn)行恒定的調(diào)控。在遇到風(fēng)浪等情況的時(shí)候，通過(guò)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的液壓力來(lái)實(shí)現(xiàn)流量、流速以及方向的調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)纜繩張力的控制和恒定。圖1為恒張力絞車整體構(gòu)造。

（2）絞車選型。根據(jù)實(shí)際作業(yè)的要求，要實(shí)現(xiàn)恒張力作業(yè)，必須要對(duì)絞車進(jìn)行型號(hào)選擇。在目前的作業(yè)中普遍使用的是液壓動(dòng)力系統(tǒng)的絞車，其根據(jù)主要是在浮標(biāo)收放作業(yè)的時(shí)候，海面的情況比較復(fù)雜，而為了保證作業(yè)的安全，必須要時(shí)時(shí)的進(jìn)行驅(qū)動(dòng)力的調(diào)整，在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小的時(shí)候，其穩(wěn)定性比較高，所以利用液壓動(dòng)力系統(tǒng)絞車進(jìn)行浮標(biāo)作業(yè)其安全性和穩(wěn)定性都會(huì)明顯的提升。

2 海洋浮標(biāo)施放回收系統(tǒng)

（1）海洋浮標(biāo)的種類及特點(diǎn)。海洋浮標(biāo)的劃分根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)有不同的種類，就目前普遍利用的劃分方法是按照定位方式和材料來(lái)進(jìn)行劃分。按照定位方式來(lái)進(jìn)行劃分，海洋浮標(biāo)可以劃分為錨泊浮標(biāo)和漂流浮標(biāo)兩類。錨泊浮標(biāo)的突出特點(diǎn)就是其位置具有固定性，因?yàn)榇祟惛?biāo)是利用錨或者鏈進(jìn)行固定，而漂浮浮標(biāo)的突出特點(diǎn)則是具有不固定性。按照材質(zhì)進(jìn)行劃分的化，海洋浮標(biāo)又可以劃分為鋼制浮標(biāo)和非鋼制浮標(biāo)。鋼制浮標(biāo)根據(jù)其大小又有大型鋼制浮標(biāo)和小型鋼制浮標(biāo)之分，大型鋼制浮標(biāo)的突出特點(diǎn)就是抗風(fēng)浪性能較強(qiáng)，對(duì)于人為的破壞也有較強(qiáng)的抵制作用。非鋼制浮標(biāo)在近年來(lái)利用的比較多，主要是因?yàn)榉卿撝聘?biāo)的質(zhì)量較輕，彈性比較好，在回收中操作比較容易。

（2）海洋浮標(biāo)施放回收技術(shù)。我國(guó)的海洋浮標(biāo)施放回收技術(shù)相比于國(guó)外而言起步比較晚，但是發(fā)展卻較為迅速。就目前的情況來(lái)看，技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段。第一階段是上世紀(jì)80年代末期，這個(gè)階段是我國(guó)海洋浮標(biāo)施放回收技術(shù)研究的初始化階段，所以在技術(shù)利用上，主要是利用單點(diǎn)錨定潛標(biāo)系統(tǒng)布放回收操作的方法，這種操作方法比較的簡(jiǎn)單，所以其漏洞也比較突出。第二階段是上世紀(jì)90后中期，這個(gè)時(shí)候，隨著對(duì)海洋浮標(biāo)施放回收技術(shù)的進(jìn)一步研究，施放回收系統(tǒng)向功能化和集成化方向發(fā)展，在技術(shù)利用上突破傳統(tǒng)，開始使用GPS定位技術(shù)。之后，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，設(shè)備等方面都有了重大的改觀，海洋浮標(biāo)施放回收技術(shù)的機(jī)械化和信息化越來(lái)越明顯。第三個(gè)階段就是近年來(lái)的發(fā)展。近年來(lái)，隨著我國(guó)海洋研究的不斷深入，我國(guó)海洋浮標(biāo)施放回收技術(shù)長(zhǎng)足發(fā)展，在極低區(qū)域也取得了突破。除此以外，隨著我國(guó)現(xiàn)代化海軍的建設(shè)，在軍事領(lǐng)域的海洋浮標(biāo)施放回收技術(shù)也發(fā)展迅速，利用遺傳算法來(lái)對(duì)不規(guī)則浮標(biāo)陣進(jìn)行優(yōu)化已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。

3 恒張力絞車在海洋浮標(biāo)施放回收系統(tǒng)中的應(yīng)用

恒張力絞車在海洋浮標(biāo)施放回收系統(tǒng)中的作用特別明顯。主要應(yīng)用從兩方面來(lái)分析：首先是在浮標(biāo)的施放階段。在浮標(biāo)釋放階段，需要恒張力絞車不斷的提供動(dòng)力將浮標(biāo)施放到預(yù)定的區(qū)域，在施放的過(guò)程當(dāng)中，絞車主要是通過(guò)纜繩的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)指定位置的到達(dá)，在釋放的過(guò)程中，由于海面情況處于隨時(shí)的變化當(dāng)中，所以絞車需要在考慮流量、流速、液壓力等情況下進(jìn)行纜繩張力的調(diào)節(jié)，換句話說(shuō)就是恒張力絞車?yán)谜{(diào)節(jié)作用保證纜繩的張力固定在具體的范圍內(nèi)，使得施放浮標(biāo)更加的安全。在浮標(biāo)的回收階段，恒張力絞車的作用也非常明顯。由于浮標(biāo)受海洋環(huán)境的影響，其位置和其他方面都會(huì)有相應(yīng)的改變，所以恒張力絞車的作用就是調(diào)節(jié)張力將浮標(biāo)順利的收回。在收回過(guò)程中，如果遇到風(fēng)浪等情況，就需要絞車適當(dāng)?shù)姆潘衫|繩，以此來(lái)穩(wěn)定作業(yè)船只。

4 結(jié)束語(yǔ)

海洋資源的開發(fā)需要不斷的進(jìn)行監(jiān)測(cè)和勘探，而海洋浮標(biāo)的施放和回收是實(shí)現(xiàn)海洋資源勘探的重要工具。在海洋浮標(biāo)施放回收系統(tǒng)當(dāng)中，恒張力絞車一方面為浮標(biāo)的施放和回收提供動(dòng)力，另一方面又可以通過(guò)自身的調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)浮標(biāo)作業(yè)的穩(wěn)定和安全?？偠灾?，恒張力絞車在海洋浮標(biāo)釋放系統(tǒng)中的作用突出，具有重要的價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

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DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.12.240