[发明专利]一种摇摆台配套伺服装置及方法

说明书

一种摇摆台配套伺服装置及方法，属于运动仿真试验、测试设备技术领域。当动力源为液压油时，驱动组件为伺服油缸，伺服油缸驱动原理是利用油源电气控制系统及液压装置，将液压油从油源输送到伺服油缸内，液压油为伺服油缸的动力源，运动控制系统与油源电气控制系统配合实现摇摆台的运动控制、安全保护、实时监测；当动力源为电时，驱动组件为伺服电动缸，伺服电动缸驱动原理是利用滚珠丝杠的运动副将电机的旋转运动转换为伺服电动缸的直线运动来实现伺服电动缸的伸缩运动，控制系统实现对伺服电动缸伸缩运动控制，使摇摆台产生不同频率、不同幅度的单自由度或两自由度复合运动。

技术领域

本发明涉及一种摇摆台配套伺服装置及方法，专用于大型LNG/FLNG(LiquefiedNatural Gas/Floating Liquefied Natural Gas液化天然气/浮式液化天然气设施)绕管式换热器晃动模拟试验，属于运动仿真试验、测试设备等技术领域。

背景技术

LNG绕管式换热器是天然气液化装置首选主低温换热器，为打破国外公司在该项技术上的垄断，为中国海油自主天然气液化工艺技术配套合格的国产绕管式换热器，并为LNG绕管式换热器样机在实际LNG液化工厂模拟海上的应用设计一种摇摆台及配套伺服系统,进行LNG绕管式换热器的晃动试验，验证LNG绕管式换热器整体设计与制造技术及其安全性等。另一方面可以对LNG绕管式换热器仿真设计进行修正。绕管式换热器样机晃动模拟装置即为LNG摇摆台及配套伺服系统。

摇摆台及配套伺服系统是为实现LNG绕管式换热器(LNG绕管式换热器及其框架38米高、横截面积为4米×4米、总重量达160吨)在海上的应用，需要对LNG绕管式换热器进行陆地验证试验，设计出相应的晃动试验的仿真模拟装置，其主要作用是在陆地上模拟海上的运动环境，实现LNG绕管式换热器的动态试验、动态测试。LNG绕管式换热器及其框架整体体积大，重心高，自身转动惯量大。纵观国内，传统的仿真平台有六自由度、四自由度、三自由度、两自由度运动平台。前述各自由度有不同的应用，通过对LNG绕管式换热器晃动方案的优化，选择了两自由度作为摇摆台及配套伺服系统方案的基础,其能安全可靠的长时间稳定运行，且达到模拟仿真的逼真效果。

发明内容

为了弥补现有技术的不足,本发明提供一种摇摆台配套伺服装置及方法。

一种摇摆台配套伺服装置及方法，应用于大型LNG/FLNG绕管式换热器工业应用研究，LNG绕管式换热器在液化工厂模拟海上等多种工况下的晃动试验，验证LNG绕管式换热器整体设计与制造技术及其安全性，属于运动仿真试验、测试设备技术领域。

一种摇摆台配套伺服装置及方法，在201921705362.5一种绕管换热器晃动装置的现有技术基础上，研究其动力驱动与控制方式。动力源可采用液压油或电，根据动力源不同驱动组件可分为伺服油缸驱动、伺服电动缸驱动；当动力源为液压油时，驱动组件为伺服油缸驱动，伺服油缸驱动原理是利用油源电气控制系统及液压装置将液压油从油源输送到伺服油缸内，液压油为伺服油缸的动力源，运动控制系统与油源电气控制系统配合实现摇摆台的运动控制、安全保护、实时监测。当动力源为电时，驱动组件为伺服电动缸，伺服电动缸驱动原理是利用滚珠丝杠的运动副将电机的旋转运动转换为伺服电动缸的直线运动来实现伺服电动缸的伸缩运动，电动缸的伸缩运动按照控制系统的设定方式运行时实现摇摆台的运动控制、安全保护等。通过以上任意一种方式实现LNG绕管式换热器的晃动试验。