恒张力绞车在海洋浮标施放回收系统中的应用研究

王 磊,单艳梅（徐州中矿大传动与自动化有限公司,江苏 徐州 221000）



恒张力绞车在海洋浮标施放回收系统中的应用研究

王 磊,单艳梅
（徐州中矿大传动与自动化有限公司,江苏 徐州 221000）

摘 要：随着人类的不断发展和资源的不断利用，海洋资源的开发已经成为了社会发展的必然要求，为了更好的进行海洋资源的开发，人们必须要对海洋进行有力的监测和勘探。目前，海洋浮标作为监测和勘探海洋资源的重要工具之一，发挥着重要的作用。在海洋浮标的施放回收系统当中恒张力绞车既能帮助浮标施放，也能进行浮标的回收，可以说，在整个系统中，恒张力绞车是不可缺少的一环。本文就恒张力绞车在海洋浮标施放回收技术系统中的应用进行分析，其目的是加强对恒张力绞车的认识，从而促进浮标施放回收工作的有序进行。

关键词：恒张力绞车；海洋浮标施放回收系统；应用

随着海洋资源的不断开发，远洋监测和勘探成为了海洋发展的一个重要方向。为了更好的对远洋的情况进行了解，积极的进行海洋浮标的施放和回收，并且根据浮标提供的数据信息进行海洋信息的估测对于准确把握海洋情况具有重要的意义。在目前的海洋浮标施放和回收当中，恒张力绞车的作用无可替代，所以进行其作用的研究对于更好的利用恒张力绞车而言具有重要的价值。

1 恒张力绞车

（1）控制原理分析。恒张力绞车的利用主要是为了实现对浮标的控制，而之所以要利用恒张力进行控制，主要是因为在浮标施放和回收的过程中，浮标很容易受到海浪的影响，所以必须要将牵引的张力恒定，以保持浮标的稳定。在恒张力系统当中，张力传感器可以对缆绳的张力进行时时的检测，这样就可以对张力进行恒定的调控。在遇到风浪等情况的时候，通过调节系统的液压力来实现流量、流速以及方向的调整，从而实现缆绳张力的控制和恒定。图1为恒张力绞车整体构造。

（2）绞车选型。根据实际作业的要求，要实现恒张力作业，必须要对绞车进行型号选择。在目前的作业中普遍使用的是液压动力系统的绞车，其根据主要是在浮标收放作业的时候，海面的情况比较复杂，而为了保证作业的安全，必须要时时的进行驱动力的调整，在实践中发现，驱动系统转动惯量小的时候，其稳定性比较高，所以利用液压动力系统绞车进行浮标作业其安全性和稳定性都会明显的提升。

2 海洋浮标施放回收系统

（1）海洋浮标的种类及特点。海洋浮标的划分根据不同的标准有不同的种类，就目前普遍利用的划分方法是按照定位方式和材料来进行划分。按照定位方式来进行划分，海洋浮标可以划分为锚泊浮标和漂流浮标两类。锚泊浮标的突出特点就是其位置具有固定性，因为此类浮标是利用锚或者链进行固定，而漂浮浮标的突出特点则是具有不固定性。按照材质进行划分的化，海洋浮标又可以划分为钢制浮标和非钢制浮标。钢制浮标根据其大小又有大型钢制浮标和小型钢制浮标之分，大型钢制浮标的突出特点就是抗风浪性能较强，对于人为的破坏也有较强的抵制作用。非钢制浮标在近年来利用的比较多，主要是因为非钢制浮标的质量较轻，弹性比较好，在回收中操作比较容易。

（2）海洋浮标施放回收技术。我国的海洋浮标施放回收技术相比于国外而言起步比较晚，但是发展却较为迅速。就目前的情况来看，技术的发展经历了三个阶段。第一阶段是上世纪80年代末期，这个阶段是我国海洋浮标施放回收技术研究的初始化阶段，所以在技术利用上，主要是利用单点锚定潜标系统布放回收操作的方法，这种操作方法比较的简单，所以其漏洞也比较突出。第二阶段是上世纪90后中期，这个时候，随着对海洋浮标施放回收技术的进一步研究，施放回收系统向功能化和集成化方向发展，在技术利用上突破传统，开始使用GPS定位技术。之后，随着技术的不断进步，设备等方面都有了重大的改观，海洋浮标施放回收技术的机械化和信息化越来越明显。第三个阶段就是近年来的发展。近年来，随着我国海洋研究的不断深入，我国海洋浮标施放回收技术长足发展，在极低区域也取得了突破。除此以外，随着我国现代化海军的建设，在军事领域的海洋浮标施放回收技术也发展迅速，利用遗传算法来对不规则浮标阵进行优化已经得到了广泛的应用。

3 恒张力绞车在海洋浮标施放回收系统中的应用

恒张力绞车在海洋浮标施放回收系统中的作用特别明显。主要应用从两方面来分析：首先是在浮标的施放阶段。在浮标释放阶段，需要恒张力绞车不断的提供动力将浮标施放到预定的区域，在施放的过程当中，绞车主要是通过缆绳的控制来实现指定位置的到达，在释放的过程中，由于海面情况处于随时的变化当中，所以绞车需要在考虑流量、流速、液压力等情况下进行缆绳张力的调节，换句话说就是恒张力绞车利用调节作用保证缆绳的张力固定在具体的范围内，使得施放浮标更加的安全。在浮标的回收阶段，恒张力绞车的作用也非常明显。由于浮标受海洋环境的影响，其位置和其他方面都会有相应的改变，所以恒张力绞车的作用就是调节张力将浮标顺利的收回。在收回过程中，如果遇到风浪等情况，就需要绞车适当的放松缆绳，以此来稳定作业船只。

4 结束语

海洋资源的开发需要不断的进行监测和勘探，而海洋浮标的施放和回收是实现海洋资源勘探的重要工具。在海洋浮标施放回收系统当中，恒张力绞车一方面为浮标的施放和回收提供动力，另一方面又可以通过自身的调节实现浮标作业的稳定和安全。总而言之，恒张力绞车在海洋浮标释放系统中的作用突出，具有重要的价值。

参考文献：

［1］王永鼎,潘海.基于PDF控制的恒张力绞车控制系统设计与仿真［J］.测控技术,2014（04）：66-69+74.

［2］江峰,陈恺恺.浅析船用被动式恒张力控制液压绞车［J］.液压气动与密封,2013（11）：38-40.

［3］胡淼,朱敏静.潜水器光电复合缆恒张力收放绞车的设计［J］.光纤与电缆及其应用技术,2015（04）：20-22+44.

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