魏海濱
摘 要:遠洋圍網(wǎng)漁船圍網(wǎng)絞機和動力滑輪裝備現(xiàn)狀,遠洋圍網(wǎng)漁船絞網(wǎng)裝置的方案設計,經(jīng)過多次試驗和改進的圍網(wǎng)絞機和動力滑輪裝置已基本達到設計要求,將安全保護裝置設計到控制系統(tǒng)中,將是一個比較理想的選擇。
關(guān)鍵詞:圍網(wǎng)漁船;絞網(wǎng)裝置;圍網(wǎng)絞機;動力滑輪
中圖分類號:U674.4 文獻標識碼:A 文章編號:1006—7973(2017)05-0027-02
近幾年,大型遠洋圍網(wǎng)船是我國從國外引進的一種較先進的遠洋捕撈作業(yè)裝備,也是目前國際上較為流行的一種圍網(wǎng)作業(yè)裝備,具有良好的航海性、穩(wěn)定性、可操作性,能在圍網(wǎng)作業(yè)時或受風面較大時,減少漁船縱橫向位置的傾斜,同時還具備了捕撈魚獲量大、日冷凍魚貨能力強、保鮮效果好、捕撈作業(yè)流程和魚獲加工流程先進等性能特點。所以高技術(shù)含量、高附加值的遠洋大型金槍魚圍網(wǎng)船的引進,極大的促進我國遠洋漁業(yè)裝備的升級換代。
長期以來,由于國外發(fā)達國家對我國大型遠洋漁船的圍網(wǎng)絞機關(guān)鍵性設計及制造技術(shù)長期封鎖,致使我國的國產(chǎn)漁船裝備缺乏高端技術(shù),生產(chǎn)效率低下。目前大型遠洋圍網(wǎng)高端設備需要引進國外產(chǎn)品,費用極高,大多數(shù)是國外被淘汰的產(chǎn)品,其使用壽命有限,所以我們必須實現(xiàn)技術(shù)自主創(chuàng)新,研制高端的圍網(wǎng)絞機和動力滑輪,提升我國遠洋圍網(wǎng)漁船設備已迫在眉捷的重要任務,該裝備的國產(chǎn)化,對打破先進國家與地區(qū)在該領域的壟斷與控制意義重大。
1 遠洋圍網(wǎng)漁船圍網(wǎng)絞機和動力滑輪裝備現(xiàn)狀
圍網(wǎng)漁船捕撈作業(yè)時的核心操作設備是圍網(wǎng)絞機和動力滑輪,圍網(wǎng)絞機具有絞收圍網(wǎng)括綱、跑剛等綱索的功能,動力滑輪是以動力的槽輪,借助網(wǎng)衣和輪槽間的摩擦達到起圍網(wǎng)等目的,其中,使用最多的是帶形網(wǎng)具的懸掛式起網(wǎng)機。國外對圍網(wǎng)絞機和動力滑輪研制工作開始于在二十世紀四、五十年代,目前,已普遍具備遠洋捕撈深度500米以上圍網(wǎng)生產(chǎn)作業(yè)的能力。如日本KYB、NSK等公司研制的圍網(wǎng)絞機和動力滑輪,其捕撈深度最高能達到1000米以上,其絞收網(wǎng)速從傳統(tǒng)設備的80米/分鐘增加到110米/分鐘,容綱索繩量可達2500米。其機械起網(wǎng)機起網(wǎng)效果理想,動力滑輪不易磨損打滑性能良好,產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟效益。
目前,我國捕撈深度在500以上的圍網(wǎng)絞機及相配套的動力滑輪,尚屬空白。因此與國外的機械化捕撈設備還存在較大的差距,我國正在生產(chǎn)的大型圍網(wǎng)船在作業(yè)時,一旦發(fā)生圍網(wǎng)絞機和動力滑輪因疲勞損壞,將無法及時修復,無法進行起網(wǎng),直接影響圍網(wǎng)捕撈效益。
2 遠洋圍網(wǎng)漁船絞網(wǎng)裝置的方案設計
2.1 用黑箱法尋找總功能的轉(zhuǎn)換關(guān)系
設計任務用“黑箱”來表達,逐步打開黑箱就是設計過程,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的確定,輸入量轉(zhuǎn)化為輸出量的實現(xiàn)過程。見圖1(黑箱示意圖)。
2.2 總功能分解
(2)總功能的分解。將總功能分解為一級、二級分功能,若二級分功能還求不出解,還可以接著向下分解,直到找到相應的原理解為止。
2.3 建立功能結(jié)構(gòu)圖
建立總功能與一、二級分功能的功能結(jié)構(gòu)圖,如圖3所示。
2.4 尋找原理解法和原理解組合
功能結(jié)構(gòu)圖建立后,就可尋找各功能單元的解,然后用形態(tài)學矩陣法對功能元的解進行組合,可得到多種設計方案的的多種解,見表1。
2.5 方案評價及選擇
對于復雜問題,選擇有價值的組合方案,可以采用選擇表,現(xiàn)建立選擇表,擬出一些選擇標準,例如:①收網(wǎng)速度是否達到設計要求;②占用空間和制造成本是否滿足設計要求;③裝置能否適應圍網(wǎng)漁船海況環(huán)境;④動作是否可靠,漏魚率。
按照這些標準,對每個方案加以判定,能滿足要求的方案記為“+”;不能滿足要求的方案應記為“-”,并在明細欄內(nèi)簡要注明問題所在,四種可行方案的評價標準是根據(jù)設計要求建立的。
四種可行方案都進行了模型樣機制作,結(jié)合國內(nèi)漁船起網(wǎng)裝置以往設計的經(jīng)驗,對四種模型樣機都進行了起網(wǎng)初步試驗,根據(jù)初步試驗結(jié)果,從收網(wǎng)速率、占用空間、制造成本、漏魚率、圍網(wǎng)環(huán)境適應性幾個方面對四種可行方案進行評價,評價結(jié)果見表2。
將評價結(jié)果與該裝置設計要求進行對照,方案I為較理想的方案。即采用泵與馬達為動力,采用圓柱狀滾筒,焊接機架科學合理,并采用液電雙向控制,提高了控制的可靠性。
3 總體布置簡圖及小結(jié)
3.1 總體布置圖(見圖4)
3.2 小結(jié)
經(jīng)過多次試驗和改進的圍網(wǎng)絞機和動力滑輪裝置已基本達到設計要求, 捕撈深度達到300米,收網(wǎng)速60米/分鐘性能要求,該裝置價格約170萬元/ 套, 國外同樣規(guī)格的裝置要400萬元/ 套, 比較適宜我國的國情, 便于推廣應用。
但是該型圍網(wǎng)絞機和動力滑輪的安全保護裝置的研究, 還需引起高度重視,將安全保護裝置設計到控制系統(tǒng)中,將是一個比較理想的選擇。
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