随着对海洋的探索,我们的水下作业、探测和记录仪器下潜深度越来越大。同时吊放目标也越来越多样,包括海洋岩心钻机、沉积物取心器、海底观测站、ROV/AUV、生物取样器等。为了配合水下作业装置的稳定入水和顺利回收,需要通过一整套布放回收系统来实现。国内起吊装置多依赖于海外租赁,且国产起吊装置一般以固定于船艉的大型门架为主,小型A型门架功能单一,在海况复杂或负载较大情况下不具备作业能力。为了改变这种状况,本论文设计了一种便于运输的紧凑型A型门架布放回收系统。该系统由钢架结构、伸缩液压缸和液压绞车组成,用于实现A型门架的摆动和缆绳的收放。钢架结构分为A型门架和基架,A型门架上安装定滑轮,缆绳穿过定滑轮,分别连接负载和绞车。基架主要起到固定保护作用,液压缸、绞车、排缆器、防滑板、液压元器件、操作面板、工具箱等均安装在基架上。由于本文的布放回收系统应用于3000米深海环境,波浪升沉起伏会影响缆绳的收放,通过比较常用的五种补偿方式,本文选用可控绞车的方案。同时对缆绳受力进行分析,计算出绞车排缆速度上限,结合额定负载和钢缆直径进行绞车选型。本文对门架收放过程建立了运动方程,推算出液压缸理想的安装位置,并结合工况对液压缸进行选型。同时本文给出了滑轮、钢架结构和销轴的详细设计方案,以及设计中涉及的配合制和焊接问题。并对设计方案进行可行性评估,通过ForceEffect对门架横梁进行剪切力和弯矩分析,对危险截面进行校核并对失效结构更换许用应力更大的材料。通过HyperMesh和Ansys对整体钢架和销轴进行有限元分析,确保设计具有足够刚度、强度及稳定性。最后进行了液压系统设计,包括补偿回路、绞车回路以及同步双缸系统回路。其中补偿回路集成在可控绞车内部,起到减小波浪升沉起伏引起的负面作用。绞车回路主要具有两个功能,包括绞车的收放和制动。同步双缸系统回路起到对门架调整角度的作用,使A型门架能稳定在船舷内外运动。本文对所有回路进行详细的可行性分析,并通过AMESim建立液压系统回路,验证双缸同步性。本文阐述了液压控制原理和电磁铁控制顺序,并列举出主要液压元件选型,包括液压泵、电动机、溢流阀、电磁换向阀、平衡阀、节流阀、油管、油箱等。同时本文将绞车和门架的控制面板安放在布放回收系统的后部,与液压元件和管线集成一体。控制面板可显示各路油压,并有自动和手动控制功能。通过连接控制盒,能实现对绞车和液压缸的远程控制。