2.1.4  液压缓冲补偿系统

    此补偿装置通常安装在起重机吊钩的下放，装置内有马达驱动的双滚筒绞车液压泵系统。在大波浪工况下作业时，通过双滚筒绞车收放绳索实现波浪补偿。一般物体或船舶位于波峰时，物体的垂向速度趋于零，这是零速序号监测器会发出讯号，停止双滚筒绞车的工作，在第二个波峰到来之前，自动或由人工操纵将货物吊离船体。

2.1.5  综合补偿系统

综合补偿系统是将纵向的波浪补偿和横向的波浪补偿结合的补偿系统。该补偿装置的组成部分有防晃系统、升沉补偿系统和位移测量系统等。

其防晃原理为：在重力的作用下，并联机构对运动的平台具有一定的约束能力，即并联机构内张力的合力总是与外力的方向相反，以便控制运动平台相对固定平台的晃动。

其升沉补偿原理为：先通过位置测量装置测得波浪补偿吊机末端与接收船之间的三向相对位移增量，再由三向位移增量控制波浪补偿吊机的吊钩在水平面内的位移，用垂直方向的增量控制波浪补偿液压缸的位移，最终保持补给船与接收船之间的相对距离始终稳定，从而实现垂直补偿。

结构原理图如图2-2所示。

 综合补偿系统原理图

2.2  波浪补偿系统的设计研究

本文的波浪补偿系统采用的是主动式的波浪补偿方案，主要是由波浪补偿执行系统、位移检测系统和电气控制系统组成，液压缸和液压马达是主要的执行机构。

选用液压系统作为执行机构的原因是：（1）液压系统运行平稳，一定程度上可提高复杂海况下作业的安全性；（2）液压传动可以输出大的推力或大转矩，可实现低速大吨位运动，在起重机吊运重量级货物时这种优势尤为明显；（3）在相同功率条件下，液压传动装置结构紧凑，占用体积小、重量轻，布局灵活方便；（4） 液压系统操作比较简单，调整控制很方便，容易实现自动化。特别是和机械、电控联合一起使用时，能够更加便捷地实现波浪补偿的功能；（5）液压系统便于实现过载保护，使用安全、可靠且各液压元件中的运动件均在油液中工作，能自行润滑，故元件的使用寿命长；（6）液压元件易于实现标准化、通用化和系列化，所以设计液压系统特别方便，也方便液压系统的维修以及零件的换取。

波浪补偿吊机要实现平稳吊装的功能，必须考虑到由波浪、风和其他外接因素引起的两船的相对位移，并对两船的位移进行精准的测量，再通过波浪补偿装置实现对其的补偿，且补偿位移的大小等于两船的相对位移。

补偿系统的基本实现过程为：位移监测系统检测到两船的垂直方向的相对位移参数源!自`优尔'文"论/文`网[www.youerw.com，再将检测后的数据输送给计算机控制系统。然后电气控制系统会根据测得的相对位移和相对位移变化率，经运算后输出控制信号，并将其传递给液压执行系统（液压马达和液压缸）。控制信号经由伺服阀来调控液压执行元件，从而调整液压马达的转向和转角及液压缸的伸长量和缩短量。最后由液压马达和液压缸的动作共同实现波浪补偿功能。与此同时，检测系统不断将测得的两船的实时相对位移参数反馈给计算机，电气控制系统再根据实时相对位移和相对位移变化率的大小计算出下一周期的控制信号，并将其传递给液压执行系统，进行下一周期的控制。

 波浪补偿系统的结构简图

2.3  本章小结

本章主要介绍了国内外几种常见的波浪补偿装置，并对各自的优缺点作了系统性的分析，最后确定了本次课题所选用的波浪补偿方案。