一种双拖网渔船起网机安全防护装置的结构设计

针对在海上恶劣作业环境下双拖网渔船起网机作业存在严重安全隐患的问题,对双拖网渔船的结构布局、起网机工作情况和已有安全防护装置进行了分析,设计了一套对原船体不做重大结构调整的纯机械结构起网机安全防护装置。利用数控车床的主轴功能,模拟4种不同起网线速(28、45、65和75 m/min)的渔船起网机作业状态,对安全防护装置进行了测试。结果显示,模拟船员因作业时遇险而激发防护装置,缠绕船员的网绳继续向摩擦鼓轮移动的距离远低于1.5 m;通过距离、速度、时间之间的换算关系,安全防护装置关停起网机低于1s,可在更大程度上避免船员发生因起网机引起的作业安全事故。研究表明,该保护装置可为拖网渔船起网机操作起到安全保护作用。     

新型滚筒式贻贝清洗设备设计

为了提高贻贝清洗工序的自动化程度和清洗效果,降低工人劳动强度,设计了一种集打散和清洗工序为一体的新型滚筒式贻贝清洗设备,利用摩擦清洗方式代替当前使用的振动清洗方式,清洗后的贻贝表面附着物和足丝连接更少,该设备提高清洗加工自动化程度和降低加工人员配置的同时,设备占地面积更小。采用Solidworks软件和Simulation模块对设备进行三维建模和相关零部件的有限元仿真,并对该设备进行样机制作和相关试验。结果显示:清洗过程中,贻贝破损数量和滚筒转速成正比,清洗所用时间和滚筒转速成反比,结合破损数量和清洗时间两曲线,确定滚筒最佳转速为30 r/min,最佳清洗时间为32s,清洗速度为375颗/min(约25 kg/min)。该设备对发展贻贝船上加工模式具有借鉴意义。     

珠海县机帆渔船用液压起网机起网

南海水产研究所、珠海香洲渔业大队和香洲渔船修造厂合作试制成功了BYD-2型2吨液压围网起网机，已于1978年3月在万山渔场进行了试验，并投入生产使用。该机的主要参数如下：滑轮最小直径292毫米；滑轮设计转速0～24．3转／分；滑轮理论拉力2吨；起网线速度25米／分；额定工作压力100公斤／厘米^2；     

提高叶片式液压泵的效率

叶片泵特别是双作用叶片泵,由于流量均匀、旋转平稳、噪音小、流量大、体积小、效率高而得到广泛应用。它的缺点是对油质要求高和定子曲线较难加工。近来因液压油的清洗过滤已不成难题,定子曲线在专用工夹具下也好解决,如能把它的效率再提高一步,必能得到更大的发展和应用,取得更高的经济效益。 1990年,我厂为了开发远洋作业拖网渔船,采用引进的23/30主机。在起网绞纲时,主机前端输出轴宜用650r/min到700r/min转速驱动液压泵。我厂的SP20液压泵只适用于380r/min以下的转速,故不能直接使用。当时国内也没有适用的液压泵,迫使我们将SP20泵改进设计为SP26泵。其设计工作转速定为700r/min,流量为2600L/min。在试制和座台试验中,攻克了几个难题后获得了成功,并试制了四台机器,经过近海、远洋渔船试用,至今没发现大的问题。     

牡蛎清洗试验研究与清洗设备设计

分别采用毛刷、高压水、超声波对牡蛎进行清洗,以去除杂质比重为主要指标,探讨几种方式对牡蛎清洗效果的影响,初步确定最佳清洗参数。结果表明:毛刷、高压水、超声波都能够对牡蛎进行有效清洗。模拟人工冲刷式实验最佳工艺条件为:滚刷转速20 r/min,高压水压力8 MPa,流量15 L/min,时间2~5 min;超声波清洗实验最佳工艺条件为:低频(26 KHz),处理时间5 min。此系列工艺条件下牡蛎无死亡,生态冰温保活9 d后,存活率达到95%以上。以试验参数为基础,设计一种集三种清洗方式为一体的组合式牡蛎清洗设备。     

捕鱼中和丰收返港工况下远洋秋刀鱼船整船强度分析

以某远洋秋刀鱼船为研究对象,利用挪威船级社的DNV SESAM软件,对目标船型在捕鱼中和丰收返港工况下起网与不起网状态下的波浪载荷进行长期预报,分析了舷外起网对渔船波浪外载荷的影响;通过建立秋刀鱼船三维整船的有限元结构模型,基于设计波法利用SESTRA模块对船型在丰收返港工况下起网与否的全船结构强度进行计算与分析。结果显示:1)在选取的工况下,丰收返港工况的垂直波浪弯矩和扭矩均大于捕鱼中工况;2)在结构强度和变形方面,船型总纵强度应力和扭转强度应力均能满足规范的相关要求。本研究可为渔船海上舷外起网作业提供指导,也可为结合渔船实际作业工况的疲劳强度分析提供参考。     

基于北斗卫星数据的拖网渔船状态与网次提取

拖网网次是捕捞努力量计算的重要参数,拖网渔船捕捞在放网、拖网、起网过程中速度变化非常明显,北斗船位数按3 min间隔记录渔船的经纬度位置、航速、航向、时间等信息,通过航速可以判断渔船状态。本文对浙嵊渔10201、浙嵊渔10243双拖网调查船的航速进行统计,划分拖网捕捞状态的航速阈值为0.8~1.6m/s,借助北斗船用终端记录的航速,判断渔船状态,提取出全部处于拖网作业的网次,并与现场记录的起放网时间和位置进行了比较验证,放网时人工记录与北斗记录时间差平均为4.3 min,起网时人工记录与北斗记录时间差平均为7.2 min,放网的GPS位置与北斗位置距离差值平均为0.35 nmi,起网的GPS位置与北斗位置距离差值平均为0.24 nmi。     

利用紫外线辐射遗传失活精子诱导虹鳟雌核发育

本试验利用紫外线辐射遗传失活精子,热休克诱导虹鳟雌核发育,确定了最佳诱导参数。结果表明,精子经紫外线照射80 s、卵受精后40 min在26℃水浴下持续处理15 min,雌核发育率最高,育成率为21.35%。利用白化体虹鳟品系金黄体色的显性性状作为鉴定雌核发育个体的依据,方法可行。     

履带式滩涂贝类采收机设计与试验

针对环渤海地区滩涂贝类养殖产业贝类采收环节缺少机械化采收设备，人工采收贝类劳动强度大、作业效率低、作业环境泥泞等问题，设计了一款履带式滩涂贝类采收机。整机采用液压双联泵进行液压动力的分配，并通过液压系统仿真软件AMESim对整机液压动力系统进行仿真模拟；根据滩涂养殖贝类的生物特性、地质特点和作业需求，设计挖掘传送装置，采用固定式挖掘铲和振动筛进行贝泥沙混合物的挖掘与筛选，通过液压缸的伸缩调整采收机作业深度；基于各个机构和液压元件的分布，设计履带式底盘。通过实地试验，完成样机的性能测试。结果显示：试验地区采收机的最佳工艺参数为作业速度0.15 m/s,振动筛转速380 r/min,振动筛筛面倾角12°,可实现满足农艺要求的滩涂贝类无水化和浅水化机械化采收作业。研究表明，履带式滩涂贝类采收机具有较好的稳定性，且在提高工作效率、降低劳动强度等方面效果显著，具有较好的推广应用前景。     

缢蛏采收机采收清洗装置设计

缢蛏(Sinonovacula constricta)养殖以其自身独特优势,成为中国较早开展规模化养殖的贝类之一,与牡蛎、蚶类和蛤仔共称为四大养殖贝,尤其在福建和江浙地区缢蛏养殖业属于支柱产业,但其采捕仍然以手工作业为主,劳动强度大,工作效率低。针对上述问题,研制一种新型缢蛏采收机,该设备创新收获方法,将采收、分选和收集3个工序融合在一个工作过程中,提高工作效率,降低劳动强度。对整机核心部分采收清洗装置进行设计,工作高度791 mm,入泥口宽度500 mm。为克服采收清洗装置采收时筛孔可能出现的漏贝情况,针对缢蛏生物学特性,利用缢蛏限深养殖试验确定不同穴居深度的缢蛏壳宽、壳高和壳长,从而得出最佳筛孔设计参数,筛孔直径范围在10~12 mm。该机不仅适应以缢蛏为代表的薄壳贝类采收,同时可以为薄壳贝类采收装置的开发和应用提供参考,有较好的开发前景。     

新型海带夹苗机械系统的设计及仿真分析

针对海带夹苗作业过程中劳动强度大、工作效率低等问题,设计一种新型海带夹苗机,以期实现苗绳破扣、后插送苗夹苗及苗绳复位等过程的自动化。介绍了新型海带夹苗机械结构组成、夹苗工艺及工作原理;设计了后插执行机构;利用仿真软件对海带夹苗机械装置进行操作过程的运动仿真分析。结果表明:苗绳破扣进给长度为60~80 mm较为理想;绳夹夹取苗绳扭矩应小于4.2 N·m;当破扣时,扭转角对破扣绳径的影响是转角越大则绳径越大;采用后插方式夹苗,可提高插苗成功率、降低伤苗率。新型海带夹苗机械系统设计可为海产植物种植装置的开发应用提供参考。     

圆柱形网箱锚绳受力特性的数值模拟

根据动力学原理,研究在水流作用下圆柱形网箱锚绳的受力特性,导出锚绳形状和张力的一阶微分方程组,并利用四阶Runge-Kutta计算法,结合Matlab工具,对圆柱形网箱的系泊锚绳,在水流速度、水流冲角、水深和锚绳长度等参数下的空间位置及张力变化进行数值求解和仿真模拟。模拟结果显示,在给定的初始条件下,锚绳长度对锚绳的空间位置影响最显著,水流冲角对锚绳张力的影响最大,水深对形状和张力的影响最不明显;锚绳张力随长度的增加而减小,随水流冲角、流速的增加而增加。     

海带收获转运装置设计

为实现海带收获转运机械化,减轻海带收获人员的作业强度,通过改进现有海带养殖筏架模式,将海带苗绳首尾依次连接成串,便于海带机械化收获转运,在此基础上设计并试制回转伸缩齿爪式收获转运试验装置。采用单元数值算法对海带收获过程中成串海带苗绳张力及拖拽力进行计算与分析,对照分析不同苗绳拖拽角度对转运装置运行状态的影响。计算分析和台架试验结果显示:海带收获转运装置拖拽附着养成海带苗绳结合点张力为1290 N,当拖拽海带苗绳起吊角≤15°时,伸缩齿爪无法挑起苗绳,易发生脱绳现象;当拖拽海带苗绳起吊角>15°时,伸缩齿爪可依次挑起海带苗绳,海带能够顺利经过转运装置,达到海带收获转运的目的;回转伸缩齿爪式收获转运装置台架试验运行情况良好,齿爪顺序伸缩机构可有效解决收获转运过程中海带缠绕齿爪的关键问题。液压系统设计采用叠加式液控单向阀,可解决油管泄漏吊臂快速下降的问题,提高系统的安全性。试验研究表明,回转伸缩齿爪式收获转运技术是可行的,可为海上试验打下扎实的基础。     

西非海域单船底拖网的试验研究-Ⅰ四片式拖网的设计与试验

以1029 kW六片式拖网为母型,设计四片式拖网,并进行水槽模型试验,分析其水动力性能。研究结果表明:通过改进上下纲结构形式、调整上下纲比例和背侧网比例,四片式拖网的水动力性能得到了较大的提高。当拖速为3.5 kn时,四片式拖网的阻力仅为44.57 kN,网口高度达5.9 m,水动力性能系数为2.32 m2/kN,能耗系数为1.20 kW.h/104m3。     

筏式吊耳养殖系统水力特性及布局影响

深水延绳式筏式吊耳养殖系统属于典型的柔性多自由度海上结构物,通过数值模拟和模型实验相结合的方法,探讨了系统负重、浮球形式和布置角度对筏式系统水力特性的影响。结果显示,系统负重和布置角度均对筏式吊耳养殖系统的受力和运动特性有显著的影响,绠绳位移与负重呈负相关关系,绠绳位移随着负重的增大而减小;增大负重将明显增大绠绳、后锚绳、浮球系绳和吊绳的受力,而前锚绳受力随负重增大而减小,但幅度较小。浮球形式对筏式吊耳养殖系统的运动和受力影响很小,可以忽略;锚绳受力和绠绳位移与布置角度在0°~60°内呈正相关关系,都随着布置角度的增大而增大,在60°~90°内锚绳受力和绠绳位移与布置角度呈负相关关系,随着布置角度增大而减小。绠绳、浮球系绳、吊绳受力受布置角度影响较小。以上研究结果可为深水延绳式筏式吊耳养殖系统结构设计和安全性能评估提供参考。     

基于模型试验的秋刀鱼舷提网纲索张力性能研究

根据2014年11—12月进行的秋刀鱼(Cololabis saira)舷提网静水槽模型试验测定的网具数据,通过多元线性回归分析了模型网绞收过程中的张力变化,以及绞网速度和下纲配重与模型网网具张力的关系,试图研究涤纶材料的模型网网具起网张力性能。试验结果表明:(1)模型网侧纲、下纲的张力在绞网过程中随时间均呈逐渐增加的趋势,在绞网过程即将结束时张力达到最大值。(2)模型网侧纲、下纲张力均随绞网速度的提高而增加,并随着绞网速度的提高增速加快,不同绞网速度组之间张力变化存在显著性差异(P0.05);当绞网速度在0.12~0.36 m/s之间时,网具张力变化比较稳定;绞网速度在0.36~0.60 m/s时网具张力增加的幅度较大。模型网侧纲、下纲张力随下纲配重的增加逐渐提高,但影响并不显著。     

Size-based physical properties of hard-shell clam (Mercenaria mercenaria) shell relevant to the design of mechanical processing equipment

The knowledge of physical properties of food products is of fundamental importance for efficient design, dimensioning, manufacturing and operation of different mechanical equipment used in the processing of these products. Clams of different sizes are utilized during processing, thus, all the sizes must be given adequate consideration for efficient processing. This study was conducted to investigate the size-based physical properties of hard-shell clam (Mercenaria mercenaria) shell relevant to the design of mechanical processing equipment. The sizes of the clam shells were identified and categorized as small, medium and large; and its effect on the physical properties were studied. The parameters investigated were length, width, thickness, arithmetic and geometric diameters, surface area, sphericity, aspect ratio, moisture content, bulk and true densities, porosity, clam shell weight, coefficient of static friction and angle of repose. Increase in the length and width of clam shells increased the arithmetic and geometric diameters, and the surface area, but decreased the sphericity and aspect ratio. Moisture content, bulk and true densities, porosity and clam shell weight increased with increase clam shell size. Coefficient of static friction of clam shell was highest on rubber surface and lowest on glass surface, and was positively correlated with size; while angle of repose decreased with size. There was an excellent agreement between the prediction of the normal distribution and the actual distribution of the clam shell sizes. All the parameters were significantly different with respect to clam shell size at p < 0.05, which makes a strong case for the consideration of clam shell size during processing.     

风浪中锚泊渔船的锚链系泊张力的分析研究↑（*）

渔船在风浪冲击下锚泊时,其锚链的动力负荷会受到影响。通过非线性方程的求解,着重分析二阶波浪力导致的高系泊力。结果证明,在不同水深及风、浪、流的作用下,电焊锚链和钢丝绳所能承受的系泊拉力相差较大,从而为渔船锚泊规范制订提供了理论基础。