文献综述
一 文献综述与调研报告：（阐述课题研究的现状及发展趋势，本课题研究的意义和价值、参考文献）
1．1 研究背景
随着我国宏观经济进入中高速增长的新阶段，中国经济正在发生着一场全面而深刻的结构性变革。我国的发展战略逐渐向建设资源节约型和环境友好型社会方向发展，而航运以其运载量大，单位运输成本低，能源消耗低的优势呈现出良好的发展势头。我国水系发达，自古就注重航运，依靠着这得天独厚的地理优势，内河航运在国内运输业起着不可或缺的作用。这就促进了船舶行业的发展，面对复杂的作业条件，人们需要一种用于舰船间货物的运输转移、水上补给、水下作业设备的投放与回收等重要任务的船用设备。这就促进了船用吊机的发展，船用吊机也称为船用起重机，是在船上执行作业任务的特殊起重机。具有起重质量大，效率高，空间小，动作快，可靠性高等优点，从而得到广泛应用。但与此同时，水上特殊的应用环境给船用起重机的控制带来了很大的挑战性。船用起重机既要满足足够的起重重量和较大的工作半径，也要不占用太多夹板空间，同时还要便于操作人员操作。
1.2国内外研究现状
1.2.1国外研究现状
国外计算机辅助设计技术使用的比较早，并已经成功地应用于工程和产品的设计及其计算仿真中。比如美国的POCLAIN公司、法国的POTAIN以及日本的三菱公司等早已经普遍使用CAD技术。目前美国、德国、日本等一些制造港口装卸机械的大公司都广泛应用CAD技术来进行产品的设计计算分析、设计方案比较及工程图纸的绘制等，有些己彻底抛弃了传统的图板。有些公司还开发了计算机报价系统，用户只需做直观的基本参数和结构形式的选择，计算机即可进行设计计算并选取标准件等完成起重机的报价[4]。日本学者TanizumKazuya用Newton—Raphson方法和状态轨迹所确定的速度模式的方法来研究起重机载荷的振荡问题，取得了一定的研究成果。EdwinHardee等人基于CAD的参数化设计方法，提出将Pro／E三维软件、ANSYS有限元分析软件以和MSANastran连接，直接进入产品形状的优化设计系统。德国的KatrinEllermann，EdwinEreuzer，MarianMarkiewicz等人利用实验和理论两种方法对浮式起重机因规则波引起的非线性动力学响应进行了研究。通过运动学的数值积分方程和轨迹法相结合的方法，建立了不同复杂程度的数学模型，模拟了浮式起重机因为规则波引起的在时间域内的周期性的受迫响应。通过这种：亨法可以找出浮式起重机的工作幅度极限[6]。美国已经将起重机成功应用于海军舰船上，为海上作战提供服务，起重机上已经成功使用了防摇控制系统，并收到了良好的效果。瑞典的Linden公司在20世界70年代率先提出了将模块化设计应用到塔式起重机的设计中，用有限的模块组合成适用于不同施工要求的塔式起重机中。德国的Demag公司采用了这种模块化技术在设计单梁型起重机时，其设计成本降低了12％，同时生产成本降低了近一半。同时代，日本、美国、德国等提出了以减轻吊臂重量为目的的优化设计法以及可靠性设计方法，并将这两种方法用于桥式起重机的主梁设计和克令吊的设计中。日本三菱重工在大型起重机结构设计方面以其先进的技术优势一直走在世界的前列，尤其是起重机结构疲劳寿命设计及其评估技术一直处于先进优势。来自美国的Nayfeh．A．H，Mook．D．T等人对起重船上起重机的电缆绳的长度引起的动态平稳响应和不平稳响应结果做了一定数量的分析与研究，并验证了原来的非线性数值分析的结果进行了验证，他们的研究对起重船的起重机设计与制造具有很强的指导意义。德国的Kreuzer．E，Wilmers．C等人通过对流体与固体相互引起的不断变化的载荷的研究，提出了一个新的分析方法，即系统化分析方法，该方法对停泊的船舶因海浪引起的动态响应的研究具有一定的理论指导意义[10]。
目前，国外从事船用起重机的设计和制造的企业主要有：芬兰的麦基嘉集团、挪威的1TrS公司、日本的Itti、NICHIY0、SKK、TSUJI HEAVYINDUSTRIES以及三菱重工，法国的BLM、瑞典的赫格隆；德国FUCHSFORDERTECHNIK、KGW等。芬兰麦基嘉集团可以提供完美的工程和系统的服务方案，其产品涵盖了船用起重机、散货装卸、滚装船设备、绑扎设备以及船舶舱盖等。麦基嘉拥有最大起重量为500吨的船用起重机，该起重机采用数字控制系统，高度集成的动力系统，同时安装了多种限位器和故障报警装置，提高了可靠性，由于是数字集成系统，因此相比其他的简便很多；挪威TTS公司已经成为船用甲板机械、船用吊车、滚装设备、船用通道设备、码头设备等产品的跨国集团。TTS船用设备以及船厂生产线设备在同行业生产的产品中位居世界前茅，并且该公司已经进入中国，与新船重工合作已有十多年历史。先后为我国、日本、韩国及新加坡等国家的船厂提供近百台起重机设备；IHI石川岛建机株式会社在甲板机械，船用设备、通导设备等方面在日本属于顶尖的制造厂家，在船用起重机方面，不仅在日本境内而且在世界都具有良好的业绩，同时在中国也建立了合作单位，设计研发各种规格的船用起重机。法国的BLM公司也是船用起重机生产商，该公司的主要产品也是船用起重机[7]。
1.2.2国内研究现状
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