海水液压技术在深海装备中的应用

海水液压技术由于其与海洋环境相容、具有海深压力自动补偿功能、运行成本低、工作介质易处理、难燃、系统组成简单、清洁等优点,已在国内外的深海装备中得到了成功应用。介绍海水液压技术的优点及国内外研究简况。分析液压元件与系统采用海水直接作为工作介质所面临的关键技术问题,同时分析深海环境对元件的性能产生影响,包括海深压力和温度对介质特性的影响、海水介质的颗粒污染、海深压力对摩擦副的影响等;从新原理、新材料、新结构、新工艺等方面分析相应的解决措施。介绍几个海水液压技术在深海装备中应用的实例:①潜水器浮力微调采用海水液压浮力调节系统,替代油压和气压浮力调节系统,具有结构简单,性能可靠等优点,是目前大深度潜器普遍采用的形式;②海水液压驱动水下作业机械手,是今后水下作业机械手驱动方式发展的新方向;③海水液压水下作业工具,直接以海水作为工作介质,同油压工具相比,具有系统组成简单、压力损失小、效率高、维护方便等优点。     

膜片式先导水压溢流阀仿真与试验研究

由于水的粘度低和润滑性差,先导型水压溢流阀中主阀芯与阀套之间的密封与润滑问题一直是影响阀静动态性能的关键性技术难题。设计出一种采用膜片密封的新型先导型水压溢流阀,较好地解决了先导型水压溢流阀的密封与润滑难题。建立该阀的数学模型,对其静态特性进行理论分析和计算,对其动态特性进行仿真,分析主阀下腔容积、阻尼孔直径、先导阀弹簧刚度、主阀上腔容积以及阀芯质量对阀压力响应和压力超调量等动态性能的影响。制作样机并对其调压范围、启闭性能和动态性能进行试验研究。试验结果表明,样机的压力调节范围较大、启闭特性非常好、压力超调量较小以及升压时间较短,验证了该阀能较好地解决主阀芯与阀套之间的密封与润滑难题。     

海水液压动力驱动的水下作业工具系统

对几种水下作业工具动力驱动方式的特点进行了分析比较，阐述了海水液压作业工具系统的优越性。介绍了海水液压作业工具系统的组成和工作原理。通过基础试验、理论分析及仿真研究，研制了额定工作压力为10MPa(最高工作压力为14MPa)的海水泵、海水液压马达、海水压力阀、海水流量阀等海水液压元件及水下作业工具系统，试验证明达到了设计要求。     

以水为介质阻尼孔气穴流动理论和试验研究

针对水的汽化压力高、容易发生气穴的特点,应用气穴模型理论对阻尼小孔中以水作为工作介质时的流动特性进行理论分析.在此基础上,用可视化方法对阻尼小孔中的气穴流动特性进行试验,研究阻尼孔中的气穴发生过程,分析阻尼孔内径和长径比对气穴的影响.研究结果表明阻尼孔的气穴首先在进口部位产生,并随着两端压差的增大向出口推移.大长径比的阻尼孔相对小长径比的阻尼孔而言不容易发生气穴.在相同长径比的情况下,孔径大的阻尼孔相对孔径小的阻尼孔更容易发生气穴.研究结果对阻尼小孔的选择设计具有一定的参考意义.     

表面工程技术在水压元件中的应用

介绍几种表面工程技术在水压元件中的应用，并分别对其优缺点进行了初步的分析和总结，对水压元件的研制有一定的指导意义。     

二级节流阀抗气蚀性能的实验研究

由两个节流口组成的二级节流或防止或减轻水压阀汽蚀的有效结构形式。对以淡水作为工作介质的二级节流阀汽蚀性能进行的理论分析与实验研究表明：二级节流比单级节流具有更强的抗汽蚀能力。     

海水液压电磁阀失效分析

海水液压电磁阀组是深潜器浮力调节系统中的关键元器件,控制海水注入/排除动作的切换。该阀组由四个双向电磁插装阀集合而成,当阀长时间处于开启状态,电磁铁温度升高、推力下降。该文研究分析了导致海水液压电磁阀热态失效的若干因素,包括电磁铁温升对推力的影响、海水电磁阀开启过程中的自感效应及瞬态液动力等。针对这些因素提出了可变电压驱动,选择合理的工作制和动作周期,增大电磁铁线圈散热面积,改善流道降低瞬态液动力影响等优化措施。     

抗震阻尼器试验台的设计

设计了一种最大输出动态力为1 000 kN的液压阻尼器试验台,对其关键技术问题,如从节能角度对油源的设计、试验台主机及其液压夹紧的设计等进行了分析并提出了相应的解决措施,对类似试验台的设计具有一定的参考价值.试验结果表明,该试验台的油源满足了动静态两种试验工况的要求,解决了动态特性试验时的大流量冲击问题;同时台架的刚度满足了设计指标的要求.     

阻尼器试验台架液压夹紧装置的分析设计

应用有限元方法对所设计的阻尼器试验台的液压夹紧装置进行了分析，在此基础上校核了夹紧装置的强度，分析了液压力、横梁与导向柱配合间隙等因素对夹紧力的影响。试验结果表明，设计达到了使用要求，同时理论分析与试验结果比较吻合。     

Flow and cavitation characteristics of water hydraulic poppet valves

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