艏门是滚装船的重要设备之一,它的运动相对独立,与船体结构和通道装置间运动协调关系较为复杂,艏门通常为左、右开启模式,它的形状受船体线型影响,尺寸也需满足艏跳板的收放,形状多为特殊弧形。艏门启闭过程中,启闭油缸应考虑风、水流力、自重和惯性力,受力状况比较复杂。因此对艏门结构和运动控制的研究具有重要的意义。根据DXDLⅢ型号滚装船艏门的技术要求,采用实际调研和运动学分析方法,设计了DXDLⅢ型号滚装船艏门结构。对所设计的DXDLⅢ型号滚装船艏门结构进行了静力学分析,校验了艏门铰链的销轴关键部位的强度;在对艏门运动进行动力学分析的基础上,建立了驱动油缸的力学模型,推导出了油缸拉力Fc的数学表达式,设计了相应的液压油缸,并校验了油缸的强度。基于所建立的Fc表达式,利用Simulation X,对液压系统与超越负载进行了仿真分析,利用华德平衡阀实现了超越负载的控制,并与美国SUN公司螺纹式插装阀的仿真结果进行了比较,华德平衡阀可以实现替代SUN公司螺纹式插装阀。研制了DXDLⅢ型号滚装船艏门系统,对华德平衡阀的使用效果、艏门系统的工作状态进行了试验。现场试验表明,所研制的DXDLⅢ型号滚装船艏门系统具有运行平稳速度可控的优点,本文研究成果可以推广应用到其它类似滚装船上。