一種波浪能振蕩浮子發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計

一種波浪能振蕩浮子發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計,一種,波浪,振蕩,浮子,發(fā)電,裝置,結(jié)構(gòu)設(shè)計 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文） 設(shè)計(論文)題目： 一種波浪能振蕩浮子發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計 　　　　　　　　 學(xué)生姓名： 二級學(xué)院： 班　　級： 提交日期： 目 錄 摘 要 II Abstract III 1 緒 論 1 1.1研究背景及意義 1 1.2 國內(nèi)外波浪能利用實列 1 2振蕩浮子式波浪能發(fā)電裝置的方案設(shè)計 3 2.1 方案的初定 3 2.1.1 波浪能吸收裝置的選定 3 2.1.2 中間能量轉(zhuǎn)換裝置的選定 3 2.2 波浪能發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)組成及工作原理 4 2.3 方案的確定 4 2.4 振蕩浮子發(fā)電裝置裝配圖 6 3 振蕩浮子發(fā)電裝置一些零件的設(shè)計 8 3.1 振蕩浮子的選擇 8 3.2 能量轉(zhuǎn)化裝置外殼形狀及材料的確定 9 3.3 頂盤的設(shè)計 10 4 液壓元件的選擇及設(shè)計 11 4.1 液壓馬達(dá)的選擇 11 4.2 液壓缸的設(shè)計 11 5 結(jié) 論 13 參考文獻(xiàn) 14 致 謝 15 1 Abstract 一種波浪能振蕩浮子發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計 摘 要 近年來，海洋能成為眾多能源中不可缺少的一員。并且，在海洋能研究的領(lǐng)域中，大部分國家對波浪能的研究最為廣泛，波浪能發(fā)電裝置也越來越多。其發(fā)電技術(shù)現(xiàn)在也已經(jīng)越來越成熟。然而,在我國海岸線波浪密度比較低的海域，研究和發(fā)展更高性能和更高效的新型波浪能發(fā)電裝置是這一領(lǐng)域的一個熱點問題。 本論文在研究和設(shè)計波浪能發(fā)電裝置的基礎(chǔ)上，還對國內(nèi)外對波浪能的利用和波浪能的一些發(fā)電裝置做了介紹。并且，結(jié)合了我國海岸線波浪密度較低的特點，設(shè)計了一種新型的振蕩浮子式波浪發(fā)電裝置，并通過對其工作原理和結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計與分析，希望能對波浪能發(fā)電裝置的這一領(lǐng)域提供一些借鑒意義。 關(guān)鍵詞：波浪能；振蕩浮子；發(fā)電裝置 Oscillating buoy generating device structure design of a wave energy Abstract In recent years, the ocean has become an indispensable member of many energy sources. And in the field of ocean energy research, most of the countries have the most extensive research on the wave energy, and the wave energy power generation device is also more and more. Its power generation technology has now become more and more mature. However, it is a hot issue in the field to study and develop a new type of high performance and more efficient new wave energy power generation device, which is relatively low in the coastal line of China. Based on the research and design of wave energy power generation device, this paper introduces the use of wave energy at home and abroad and some power generation devices. And, combined with the characteristics of low density wave of China's coastline, designs a new type of oscillating buoy wave power device, and the design and analysis of its working principle and structure, hope on the wave energy power generation device of this field provides some reference significance. Key words: Wave energy；float；Power generation device III 第1章 緒論 1 緒 論 1.1研究背景及意義 隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，也伴隨著人口數(shù)量的越來越多，人們對能源的需求量也就越來越大。但是，大家都知道，地球上的石油，煤礦，天然氣等一些能源都是非常有限的。因此，人們現(xiàn)在對能源的缺乏的問題非常的重視。近年來，由于能源危機的出現(xiàn)，人們對能源在人類社會中所發(fā)揮的作用有了越來越深刻的認(rèn)識。無論是在社會、科技、經(jīng)濟的發(fā)展方面還是在人們的自身生活和工作方面，能源都有著無可替代地重要地位[1]。現(xiàn)在，解除能源危機刻不容緩，所以開發(fā)和利用海洋能等可再生能源是非常重要的，很好的開發(fā)并且利用了這些可再生能源，才能加快能源危機的解除[2]。 全球大約70%的面積被海洋占據(jù)，海水中蘊藏著豐富的可再生能源，這些可再生能源主要包括風(fēng)能、潮汐能、波浪能、海洋生物能、海洋溫差能等，這些能源都是可再生能源，大力開發(fā)這些可再生能源可以大大減少對石油、煤礦等不可再生能源的需求，所以開發(fā)和利用能源是具有十分重要的戰(zhàn)略意義的[3][4]。相較于其他形式的海洋能源，波浪能是一種品質(zhì)比較高的能源，而且它利用起來更加方便，因此各沿海國家越來越注重對波浪能進(jìn)行研究、開發(fā)和利用，目前，波浪能已成為各沿海國家研究利用新能源的重點，政府也開始加大對這一方面的投資[5]。經(jīng)過實踐驗證，波浪能利用技術(shù)日漸成熟，我們堅信波浪能利用會有更大的發(fā)展，而且會在新能源利用領(lǐng)域占據(jù)一席之地[6]。 1.2 國內(nèi)外波浪能利用實列 波浪能發(fā)電裝置的發(fā)展已經(jīng)有兩百多年的歷史，最早的波浪能利用的專利是由法國的吉拉德父子于 1799 年獲得[7]。在波浪能的發(fā)展歷程中，一些發(fā)明家非常熱衷的去研究波浪能發(fā)電裝置。到目前為止，已經(jīng)有了幾百項各式各樣的波浪能發(fā)電裝置的專利。但是，由于波浪能發(fā)電裝置在實際應(yīng)用上存在很多問題，波浪能的利用一直沒有得到普及。1992 年，聯(lián)合國把波浪發(fā)電列為開發(fā)海洋可再生能源的首位[9]。 當(dāng)今世界，波浪發(fā)電領(lǐng)域各個國家的發(fā)展特點是：法國最早開始利用波浪能資源[8]。日本在波能資源利用領(lǐng)域發(fā)展較快，后來居上，英國為波浪能發(fā)電領(lǐng)域的研究中心。中國的波浪能利用起步晚，處于穩(wěn)定的發(fā)展之中。由于波浪能的各種優(yōu)點，能源缺乏問題的迫近，波浪能資源的利用技術(shù)已開始向多個國家推廣。 70年代末，由多國共同研制了“海明號”波浪能發(fā)電船，進(jìn)行實海原型實驗，雖然最終結(jié)果由于發(fā)電效率低未能實現(xiàn)商業(yè)化運作，但是“海明”號卻邁出了波浪能發(fā)電裝置里程碑的一大步[10]。 英國是一個島嶼國家，海岸線周圍的波浪能資源非常豐富，這促進(jìn)了英國海洋能技術(shù)的研究開發(fā)，英國在80年代就成為了世界波能研究的領(lǐng)導(dǎo)地位[19]。挪威也是一個波浪能資源非常豐富的國家，其對波浪能的研究和開發(fā)也是比較早的，波能利用技術(shù)也在世界前沿。尤其突出的是挪威發(fā)明了減速槽道新技術(shù)和多諧振振蕩水柱技術(shù)，至今都被各國廣泛的應(yīng)用[14]。 近年來，隨著我國經(jīng)迅速發(fā)展，能源缺乏的問題日漸緊迫。傳統(tǒng)的化石能源不僅非常缺乏而且還會很嚴(yán)重的污染環(huán)境。自日本福島核電站事故之后，各國對核能的開發(fā)利用也更為謹(jǐn)慎小心。我國地處太平洋西岸，有廣闊的海域，海岸線曲折漫長，波浪能資源豐富，為我國開發(fā)利用波浪能資源提供了良好的條件[15]。我國對波浪發(fā)電的研究開發(fā)較晚，70 年代開始，廣州、青島、上海等五六家研究單位開始才介入波浪能發(fā)電技術(shù)的研究。自1985年起，我國研究成功了多種小型號的產(chǎn)品，如航標(biāo)燈的波浪能發(fā)電裝置，在90年代，中科院在廣東汕尾建造了100KW岸基固定式波能發(fā)電站，并于2000 年建成發(fā)電[16]。我國波浪能發(fā)電事業(yè)基本上進(jìn)入了穩(wěn)定發(fā)展階段。幾次能源危機的爆發(fā)，使各國意識到能源的重要性。對傳統(tǒng)能源過于依賴，將來必定成為國家發(fā)展的阻礙，因此各國都對新能源給予足夠的重視。目前，全球各種形式的波浪能發(fā)電裝置和波電站在迅速增加,且發(fā)電量在不斷增大。 9 第2章 振蕩浮子式波浪能發(fā)電裝置的方案設(shè)計 2振蕩浮子式波浪能發(fā)電裝置的方案設(shè)計 2.1 方案的初定 波浪能發(fā)電裝置的輸入為波浪能，輸出為電能，中間存在三個階段的能量轉(zhuǎn)換[9]：第一階段的能量轉(zhuǎn)換，就是將波浪能通過液壓缸轉(zhuǎn)化為液壓能；第二段能量轉(zhuǎn)換，是液壓能通過液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)換成機械能；第三段能量轉(zhuǎn)換，是將液壓馬達(dá)輸出的機械能通過發(fā)電機轉(zhuǎn)化成電能。 根據(jù)上述三階段能量轉(zhuǎn)換考慮，各部分設(shè)備應(yīng)該滿足以下條件： (1) 波浪能發(fā)電裝置，應(yīng)該方便使用，便于安裝，易于維護，在工作時不影響其他海洋設(shè)備的工作。 (2) 波浪發(fā)電裝置應(yīng)合理耐用，能量轉(zhuǎn)化效率應(yīng)盡可能高，從而能提升發(fā)電效率。 (3) 由于海水具有強烈的腐蝕性，所以需要選用耐腐蝕的材料，并且還要有良好的密封性。 (4) 由于波浪起伏不定、海上工作條件相對惡劣、波浪波動性強，裝置運行 時發(fā)電機的轉(zhuǎn)速會不穩(wěn)定， 因此需要在裝置中應(yīng)安裝儲能原件來使液壓泵輸出的機械能更穩(wěn)定。 2.1.1 吸收波浪能裝置的選擇 在海洋中，海水的振蕩起伏是作用在各個海洋工程結(jié)構(gòu)上的最主要的外力之一，波浪能的收集效率將直接影響到整個發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率，目前波浪能發(fā)電裝置有很多種，例如：點頭鴨式、振蕩浮子式、收縮坡道式、閥式等等；裝置的結(jié)構(gòu)都是不一樣的，但是它們的工作原理原理都是將波浪能裝換成機械能從而發(fā)電的，本文研究的振蕩浮子來俘獲波浪能的裝置。原因如下： （1）振蕩浮子建造成本比其他波浪能裝置低。 （2）建造相對簡單，且吸收波浪能的效率比較高。 （3） 這種振蕩浮子裝置不受潮位的影響，可以漂浮在離岸較遠(yuǎn)的深水區(qū)域。 2.1.2 能量轉(zhuǎn)換裝置的選擇 轉(zhuǎn)換裝置從原理上一般分為機械式、液壓式、氣動式，包括近年來開始被開發(fā)的磁流體等[11]，本文研究裝置選定液壓設(shè)備作為轉(zhuǎn)換裝置的形式，原因如下： （1） 液壓裝置：慣性小、響應(yīng)快、成本低、效率高； （2） 氣動式和磁流體裝置需要配備特殊的設(shè)備材料，相對于這兩種設(shè)備液壓元件發(fā)展相對成熟，更具經(jīng)濟性，且組裝牢靠穩(wěn)定； （3） 液壓設(shè)備通常采用液壓油作為傳輸介質(zhì)，液壓油可壓縮性小，流動穩(wěn)定，傳輸平穩(wěn)；同時其承載力強，可在液壓回路中添加蓄能裝置，減小震動，平穩(wěn)波浪能的不穩(wěn)定性； （4） 海洋環(huán)境空氣濕度大，金屬部件易生銹，由于液壓油自身的特性，可實現(xiàn)部件的潤滑，延長了設(shè)備的使用壽命。 2.2 波浪能發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)及工作原理 根據(jù)前面的介紹，選擇振蕩浮子作為波浪能的吸收裝置。振蕩浮子根據(jù)波浪的起伏不定上下運動，因此考慮浮子和液壓缸通過活塞桿連接，將浮子的上下運動轉(zhuǎn)化為液壓缸活塞的上下運動。發(fā)電機通過旋轉(zhuǎn)運動進(jìn)行發(fā)電，考慮通過液壓馬達(dá)來帶動發(fā)電機發(fā)電。為了使波浪上下運動時發(fā)電機能夠同向旋轉(zhuǎn)，防止發(fā)電機因一會兒正轉(zhuǎn)一會兒反轉(zhuǎn)而燒壞，因此考慮在液壓缸的進(jìn)出油口添加四個單向閥，從而實現(xiàn)波浪上下運動時液壓馬達(dá)的輸出軸一直保持同向旋轉(zhuǎn)。單向液壓馬達(dá)帶動發(fā)電機同向旋轉(zhuǎn)，即實現(xiàn)全波浪輸出。為了使液壓系統(tǒng)的壓力平穩(wěn)， 添加蓄能器作為系統(tǒng)的輔助動力源。 本論文設(shè)計的振蕩浮子波浪能發(fā)電裝置的原理圖如圖 2.1 所示， 主要由浮子、液壓缸、蓄能器、液壓馬達(dá)、單向閥和發(fā)電機組成。波浪的吸收裝置是振蕩浮子2， 用于波浪能的吸收，將波浪能轉(zhuǎn)換成浮子上下的移動。波浪帶動浮子2上下移動，液壓缸4中的活塞桿與浮子2相連，也上下運動，波浪從下向上時，活塞桿向上運動，液壓缸 4 有桿腔的油液經(jīng)過單向閥3流至蓄能器5和液壓馬達(dá)7的進(jìn)油口，無桿腔經(jīng)單向閥進(jìn)油；波浪從上向下時，活塞桿運動方向相反，無桿腔的油液經(jīng)單向閥流至蓄能器5和液壓馬達(dá)7的進(jìn)油口，有桿腔經(jīng)單向閥吸油，這就將波浪能裝換成了液壓能。以上在波浪運動的一個周期內(nèi)，液壓缸輸出的油液在4個單向閥的作用下始終保持經(jīng)過蓄能器流至液壓馬達(dá)的進(jìn)口，使液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)向不變。油液通過蓄能器5，流量壓力變得相對平穩(wěn)，再經(jīng)過液壓馬達(dá)7使其發(fā)生轉(zhuǎn)動并帶動發(fā)電機6轉(zhuǎn)動發(fā)電，油液經(jīng)過液壓馬達(dá)7后流回油箱。整個裝置除浮子2外，其他部分都封裝在一個固定于海洋平臺上的箱體內(nèi)， 能量轉(zhuǎn)換裝置以及發(fā)電機不與海水直接接觸，避免海水腐蝕污染， 相對提高裝置在海洋環(huán)境中的使用壽命，同時還便于維護檢修。 1油箱 2浮子 3單向閥 4液壓缸 5蓄能器 6發(fā)電機 7液壓馬達(dá) 圖 2.1 波浪能振蕩浮子發(fā)電裝置原理圖 液壓式波浪能發(fā)電裝置的能量變化過程，如圖 2.2 所示。通過浮體運動吸收波浪能，波浪帶動浮子縱向運動產(chǎn)生往復(fù)機械能，由液壓缸實現(xiàn)往復(fù)機械能到不穩(wěn)定的液壓能的轉(zhuǎn)換，再通過蓄能穩(wěn)壓環(huán)節(jié)實現(xiàn)不穩(wěn)定的液壓能到穩(wěn)定的液壓能的轉(zhuǎn)換，繼而液壓馬達(dá)驅(qū)帶動發(fā)電機發(fā)電，最終使能量轉(zhuǎn)化為電能。 圖 2.2 液壓式波浪能發(fā)電裝置的能量轉(zhuǎn)換過程 2.3方案的確定 目前最常見的振蕩浮子波浪能發(fā)電的裝置有兩種，一種是（圖2.3右圖）固定海底式振蕩浮子發(fā)電裝置，還有一種是（圖2.3左圖）漂浮式波浪能振蕩浮子發(fā)電裝置。 右圖，固定海底式振蕩浮子發(fā)電裝置主要是在海底安裝底架，在底架上安裝能量裝換裝置，在通過浮子連接能量裝換裝置中液壓缸，從而帶動相關(guān)部件實現(xiàn)能量輸出，這種裝置只能安裝在前海區(qū)域。 左圖，漂浮式振蕩浮子發(fā)電站裝置與固定海底式不同的是它不需要直接安裝在海底，而是固定連接了一個水下阻尼裝置，其原理是通過浮子的浮力、阻尼裝置的重量與浮力使整個裝置漂浮在海面上，當(dāng)浮子上下運動時，阻尼裝置可以阻止自身和能量裝換裝置的移動，類似于靜止，這樣浮子與能量裝換裝置就可以就相對運動，從而能實現(xiàn)能量的裝換。 圖 2.3 漂浮式波浪能振蕩浮子發(fā)電裝置 在能量裝換裝置中裝有液壓缸，液壓缸活塞桿直接連接浮子，浮子受波浪能的起伏運動上下移動，從而帶動活塞桿上下移動完成吸油放油。 本文將對漂浮式波浪能裝換裝置進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計，主要是因為，其發(fā)電效率較高，而且應(yīng)用范圍比較廣。 2.4振蕩浮子發(fā)電裝置的裝配圖 圖2.4波浪能振蕩浮子發(fā)電裝置裝配圖 1-浮子2-滾子3-連桿4-能量轉(zhuǎn)換裝置外殼5-殼體端蓋6-活塞液壓缸7-頂盤8-連桿9-肋板10-阻尼裝置11-緩沖裝置 在圖2.4中緩沖裝置11是為了防止波浪起伏劇烈時浮子直接與能量轉(zhuǎn)換裝置外殼4碰撞，而引起浮子或者殼體的破壞，從而增加裝置的使用壽命。圖2.4中的滾子2是為了減少浮子與殼體的摩擦，從而增加轉(zhuǎn)換效率。圖2.4中的阻尼裝置10是為了讓整個裝置類似禁止在海面上。 第3章 振蕩浮子式發(fā)電裝置一些零件設(shè)計 3 振蕩浮子發(fā)電裝置一些零件的設(shè)計 3.1浮子的選擇 顧名思義整個裝置最重要的就是對波浪能的吸收，所以說浮子的選擇是至關(guān)重要的。浮子的形態(tài)和結(jié)構(gòu)直接影響一級能量轉(zhuǎn)換的效率。理論上浮子所受波浪力越大，說明吸收的波浪能量越多。查閱相關(guān)文獻(xiàn)可知，在浮子排水體積、海浪條件一致的情況下，設(shè)浮子位于海平面為坐標(biāo)軸橫軸上的零點，則長方體、垂直圓柱體、水平圓柱體三種不同形態(tài)的浮子在規(guī)則波中受到的垂直方向波浪力如。從圖上可比較直觀地看出，垂直圓柱體所受的波浪力最大，即在以上的假定條件下，垂直圓柱體浮子垂直位移是最大的[16][17]。所以本文將選擇垂直圓柱體作為浮子的形狀。 浮子的主要運動來源是波浪能的動力，這種運動稱為伴隨性自由振動，其頻率與波浪的振動周期一致。浮子剛進(jìn)入水中的時候會由于浮子自身的重力和海水的浮力，會進(jìn)行一段時間的自由運動，后來慢慢的逐漸的跟著波浪能上下起伏運動。即從0時刻開始，振幅一開始有一個不規(guī)律的非線性過程，然后再進(jìn)入穩(wěn)定的周期狀態(tài)，這個過程持續(xù)時間比較短。 工作平臺用的振蕩浮子式波浪能發(fā)電裝置的轉(zhuǎn)換裝置和發(fā)電裝置均安裝在浮標(biāo)體內(nèi)，吸收裝置即浮子隨波浪的上下運動帶動轉(zhuǎn)換裝置和發(fā)電裝置進(jìn)行發(fā)電。但浮標(biāo)本身也會隨波浪上下運動，所以浮子能否與浮標(biāo)產(chǎn)生垂 直方向的相對位移，是能否發(fā)電的一個關(guān)鍵問題。 我國的海域主要包括黃海、渤海、南海和東海四大海域，四海相連，跨度大，氣候各不相同，南北方向呈現(xiàn)出圓弧形，是北太平洋西部的邊緣海，環(huán)繞著亞洲大陸的東南部[18]。 我國四大海域的海況也有較差別，其中波浪最大的南海，東海、渤海和黃海的波浪高度依次減小。 各海域的波浪高度及周期也隨著季節(jié)氣候條件而變化，總的來說， 平均波高最大的時期在冬季，且波浪周期變化區(qū)間較大[19]。而上海位于東海之濱，表3.1列出了東海海域每個季節(jié)的平均波浪高度和平均波浪周期。 表 3.1 東海四季的平均波浪高度和波浪周期 季節(jié) 波高 波浪周期T 春季 1.2-1.8m 4.5-7s 夏季 1.4m 5-6s 秋季 ＜2m 6-8s 冬季 1.5-2.4m 6-9s 基于中國東海平均波高，參考各季節(jié)的波浪，選擇波浪高度 h 為 1.3 米、 2 米，周期 t 為 5s、 6s 研究浮子和工作平臺的相對位移。 圖 3.3 浮子 3.2能量轉(zhuǎn)換裝置外殼形狀及材料的確定 圖 3.4 能量轉(zhuǎn)換裝的外殼 上圖（圖3.4）是能量轉(zhuǎn)換裝置的外殼。在工作中，它大部分浸沒在海水中，因此它應(yīng)具有很高的耐腐蝕性。另外，外殼因具有很高的密封性能，來保證內(nèi)部 的液壓缸，液壓泵，發(fā)電機等一些零件不被海水腐蝕。 3.3頂盤的設(shè)計 頂盤（圖3.5）是通過連桿，和浮子保持連接的。并且通過頂盤與活塞桿進(jìn)行連接，從而實現(xiàn)浮子的上下移動可以帶動液壓缸活塞桿的上下往復(fù)運動。因此，頂盤必須得有足夠的強度。而且，頂盤與浮子一樣不是被封閉的，考慮海洋上的 圖 3.5 頂盤 工作條件比較惡劣，而且海水具有很強的腐蝕性，而且頂盤是裸露在空氣里的，所以頂盤還需具備很強的耐腐蝕能力。 第4章液壓元件的選擇及設(shè)計 4.液壓元件的選擇及設(shè)計 液壓缸在液壓系統(tǒng)中通常作為執(zhí)行元件，可靠性強，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，本裝置中的液壓缸作為一個動力元件，由波浪中的浮子帶動往復(fù)運動，將機械能轉(zhuǎn)換為液壓能，傳遞給后面的液壓元件。 液壓馬達(dá)是將液壓能轉(zhuǎn)化為機械能的執(zhí)行元件。本文研究的裝置由于對供電需求一般，且由于工作環(huán)境的特殊性，要求液壓馬達(dá)靈活性強，所以選擇葉片式馬達(dá)。 4.1液壓泵的選擇 液壓馬達(dá)是把液體的壓力能轉(zhuǎn)換成機械能的裝置。馬達(dá)和泵在工作原理上是互逆的。當(dāng)向泵輸入液體或氣體時，其軸輸出轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩即成為馬達(dá)。但由于兩者的任務(wù)和要求有所不同，故在實際結(jié)構(gòu)上只有少數(shù)泵能做馬達(dá)使用。 由于波浪的起伏較快，液壓缸的工作頻率就加快，所以因選擇高速液壓馬達(dá)。高速液壓馬達(dá)的基本形式有齒輪式、葉片式和軸向柱塞式等。 本文采用的是葉片式液壓馬達(dá)，因為他適用于低轉(zhuǎn)矩、高轉(zhuǎn)速的場合。并且其運轉(zhuǎn)均勻，脈動較小。 4.2液壓缸的設(shè)計 圖 4.1 液壓缸 1-耳環(huán)2-活塞3-缸后端蓋4-緩沖裝置5-進(jìn)油口6-螺栓7-活塞桿8-前端蓋9-缸頭10-排氣閥 活塞缸（圖4.1）的工作原理是，浮子通過連桿與頂盤與活塞桿7連接，浮子的根據(jù)波浪的上下移動，使活塞桿7跟著浮子上下移動。當(dāng)活塞向上移動油液從下側(cè)進(jìn)油口5吸油，從上冊出油口5放油。當(dāng)浮子向下移動時，油液從上端進(jìn)油口吸油從上冊出油口放油。以此往復(fù)運動從而實現(xiàn)將浮子的上下移動轉(zhuǎn)換成液壓能。 13 結(jié)論 活塞缸的固定形式有4種，分別是腳座式、法蘭式、尾部耳環(huán)式、頭部耳軸式 ，本文選擇的是尾部耳環(huán)式連接，因為缸可以繞耳環(huán)擺動，活塞桿的繞曲大。 因為在工作中液壓缸中難免會混入空氣，空氣對液壓缸的工作質(zhì)量會產(chǎn)生很大的影響，所以需要需要在液壓缸中安裝一個排氣裝置(圖4.1-10)，對于精度要求不高的場合也可以不設(shè)計這個裝置。 5 結(jié) 論 本文分析了國內(nèi)外波浪能發(fā)電技術(shù)的研究現(xiàn)狀，并介紹和分析了一些常見的波浪能發(fā)電裝置，對其工作原理對比分析，在此基礎(chǔ)上，根據(jù)我國的實際海況，設(shè)計了一種漂浮式振蕩浮子式波浪能發(fā)電裝置。 （1）根據(jù)實際情況提出波浪能發(fā)電裝置的設(shè)計方案，選定了裝置的物理模型：采用振蕩浮子作為波浪能吸收裝置、液壓系統(tǒng)作為中間能量轉(zhuǎn)換裝置，該裝置的主要優(yōu)點在于能完全的利用好波浪能 （2）通過阻尼裝置可以將裝置穩(wěn)定在海面的某一位置上，提高整個裝置的轉(zhuǎn)換效率、穩(wěn)定性、和可靠性。 （3）對液壓系統(tǒng)中的主要液壓元件進(jìn)行選型。 致謝 參考文獻(xiàn) [1]平麗.振蕩浮子式波能轉(zhuǎn)換裝置性能的研究：[dD].大連：大連理工大 學(xué),2005 . 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