圍網(wǎng)漁船絞網(wǎng)裝置的方案設(shè)計

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(shè)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(shè)計要求，將安全保護裝置設(shè)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(fēng)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(shè)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(shè)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(shè)備已迫在眉捷的重要任務(wù)，該裝備的國產(chǎn)化，對打破先進國家與地區(qū)在該領(lǐng)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(shè)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(shè)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(shè)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(fù)，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(shè)計

2.1 用黑箱法尋找總功能的轉(zhuǎn)換關(guān)系

設(shè)計任務(wù)用“黑箱”來表達，逐步打開黑箱就是設(shè)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(yīng)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(xué)矩陣法對功能元的解進行組合，可得到多種設(shè)計方案的的多種解，見表1。

2.5 方案評價及選擇

對于復(fù)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(shè)計要求；②占用空間和制造成本是否滿足設(shè)計要求；③裝置能否適應(yīng)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(yīng)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(shè)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(shè)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(yīng)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(shè)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(xué)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(shè)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(yīng)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(shè)計到控制系統(tǒng)中，將是一個比較理想的選擇。

參考文獻：

[1] 劉平，徐志強，焦耳.基于ANSYS WorkBench的圍網(wǎng)理網(wǎng)機優(yōu)化設(shè)計 [J]. 漁業(yè)現(xiàn)代化. 2015 （04）

[2] 張錚錚，李勝忠.我國遠洋漁業(yè)裝備發(fā)展戰(zhàn)略與對策 [J]. 船舶工程. 2015 （06）

[3] 胡勝海.機械系統(tǒng)設(shè)計 [M]. 哈爾濱：哈爾濱工程大學(xué)出版社. 2005 （03）