恒張力絞車在海洋浮標施放回收系統中的應用研究

王 磊,單艷梅（徐州中礦大傳動與自動化有限公司,江蘇 徐州 221000）

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恒張力絞車在海洋浮標施放回收系統中的應用研究

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

摘 要：隨著人類的不斷發展和資源的不斷利用，海洋資源的開發已經成為了社會發展的必然要求，為了更好的進行海洋資源的開發，人們必須要對海洋進行有力的監測和勘探。目前，海洋浮標作為監測和勘探海洋資源的重要工具之一，發揮著重要的作用。在海洋浮標的施放回收系統當中恒張力絞車既能幫助浮標施放，也能進行浮標的回收，可以說，在整個系統中，恒張力絞車是不可缺少的一環。本文就恒張力絞車在海洋浮標施放回收技術系統中的應用進行分析，其目的是加強對恒張力絞車的認識，從而促進浮標施放回收工作的有序進行。

關鍵詞：恒張力絞車；海洋浮標施放回收系統；應用

隨著海洋資源的不斷開發，遠洋監測和勘探成為了海洋發展的一個重要方向。為了更好的對遠洋的情況進行了解，積極的進行海洋浮標的施放和回收，并且根據浮標提供的數據信息進行海洋信息的估測對于準確把握海洋情況具有重要的意義。在目前的海洋浮標施放和回收當中，恒張力絞車的作用無可替代，所以進行其作用的研究對于更好的利用恒張力絞車而言具有重要的價值。

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現對浮標的控制，而之所以要利用恒張力進行控制，主要是因為在浮標施放和回收的過程中，浮標很容易受到海浪的影響，所以必須要將牽引的張力恒定，以保持浮標的穩定。在恒張力系統當中，張力傳感器可以對纜繩的張力進行時時的檢測，這樣就可以對張力進行恒定的調控。在遇到風浪等情況的時候，通過調節系統的液壓力來實現流量、流速以及方向的調整，從而實現纜繩張力的控制和恒定。圖1為恒張力絞車整體構造。

（2）絞車選型。根據實際作業的要求，要實現恒張力作業，必須要對絞車進行型號選擇。在目前的作業中普遍使用的是液壓動力系統的絞車，其根據主要是在浮標收放作業的時候，海面的情況比較復雜，而為了保證作業的安全，必須要時時的進行驅動力的調整，在實踐中發現，驅動系統轉動慣量小的時候，其穩定性比較高，所以利用液壓動力系統絞車進行浮標作業其安全性和穩定性都會明顯的提升。

2 海洋浮標施放回收系統

（1）海洋浮標的種類及特點。海洋浮標的劃分根據不同的標準有不同的種類，就目前普遍利用的劃分方法是按照定位方式和材料來進行劃分。按照定位方式來進行劃分，海洋浮標可以劃分為錨泊浮標和漂流浮標兩類。錨泊浮標的突出特點就是其位置具有固定性，因為此類浮標是利用錨或者鏈進行固定，而漂浮浮標的突出特點則是具有不固定性。按照材質進行劃分的化，海洋浮標又可以劃分為鋼制浮標和非鋼制浮標。鋼制浮標根據其大小又有大型鋼制浮標和小型鋼制浮標之分，大型鋼制浮標的突出特點就是抗風浪性能較強，對于人為的破壞也有較強的抵制作用。非鋼制浮標在近年來利用的比較多，主要是因為非鋼制浮標的質量較輕，彈性比較好，在回收中操作比較容易。

（2）海洋浮標施放回收技術。我國的海洋浮標施放回收技術相比于國外而言起步比較晚，但是發展卻較為迅速。就目前的情況來看，技術的發展經歷了三個階段。第一階段是上世紀80年代末期，這個階段是我國海洋浮標施放回收技術研究的初始化階段，所以在技術利用上，主要是利用單點錨定潛標系統布放回收操作的方法，這種操作方法比較的簡單，所以其漏洞也比較突出。第二階段是上世紀90后中期，這個時候，隨著對海洋浮標施放回收技術的進一步研究，施放回收系統向功能化和集成化方向發展，在技術利用上突破傳統，開始使用GPS定位技術。之后，隨著技術的不斷進步，設備等方面都有了重大的改觀，海洋浮標施放回收技術的機械化和信息化越來越明顯。第三個階段就是近年來的發展。近年來，隨著我國海洋研究的不斷深入，我國海洋浮標施放回收技術長足發展，在極低區域也取得了突破。除此以外，隨著我國現代化海軍的建設，在軍事領域的海洋浮標施放回收技術也發展迅速，利用遺傳算法來對不規則浮標陣進行優化已經得到了廣泛的應用。

3 恒張力絞車在海洋浮標施放回收系統中的應用

恒張力絞車在海洋浮標施放回收系統中的作用特別明顯。主要應用從兩方面來分析：首先是在浮標的施放階段。在浮標釋放階段，需要恒張力絞車不斷的提供動力將浮標施放到預定的區域，在施放的過程當中，絞車主要是通過纜繩的控制來實現指定位置的到達，在釋放的過程中，由于海面情況處于隨時的變化當中，所以絞車需要在考慮流量、流速、液壓力等情況下進行纜繩張力的調節，換句話說就是恒張力絞車利用調節作用保證纜繩的張力固定在具體的范圍內，使得施放浮標更加的安全。在浮標的回收階段，恒張力絞車的作用也非常明顯。由于浮標受海洋環境的影響，其位置和其他方面都會有相應的改變，所以恒張力絞車的作用就是調節張力將浮標順利的收回。在收回過程中，如果遇到風浪等情況，就需要絞車適當的放松纜繩，以此來穩定作業船只。

4 結束語

海洋資源的開發需要不斷的進行監測和勘探，而海洋浮標的施放和回收是實現海洋資源勘探的重要工具。在海洋浮標施放回收系統當中，恒張力絞車一方面為浮標的施放和回收提供動力，另一方面又可以通過自身的調節實現浮標作業的穩定和安全。總而言之，恒張力絞車在海洋浮標釋放系統中的作用突出，具有重要的價值。

參考文獻：

［1］王永鼎,潘海.基于PDF控制的恒張力絞車控制系統設計與仿真［J］.測控技術,2014（04）：66-69+74.

［2］江峰,陳愷愷.淺析船用被動式恒張力控制液壓絞車［J］.液壓氣動與密封,2013（11）：38-40.

［3］胡淼,朱敏靜.潛水器光電復合纜恒張力收放絞車的設計［J］.光纖與電纜及其應用技術,2015（04）：20-22+44.

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