移动式海水液压水下作业工具系统

介绍了一种海水液压动力驱动的水下作业工具系统.该系统由电机或内燃机作为原动力,包括动力源、作业工具以及胶管总成等部分.作业工具包括由海水液压缸驱动的往复型工具和由海水液压马达驱动的旋转型工具.系统直接从海洋吸水,做功后直接排出系统,应用于水下作业时具有结构简单、效率高、自动压力补偿等突出优点,是水下作业的理想选择.该系统同样能以淡水作为工作介质,适用于陆地水源地附件和水面作业.该工具系统在海洋开发、河道工程、港口码头等领域均有广阔的应用前景.     

大深度潜器冲吸复合清淤工具研制

坝面的裂纹、凹坑可能被大坝表面附着的泥沙覆盖,影响水下作业人员对大坝实际安全情况的判断。为大坝安全,水下检测时必须清除坝面泥沙,并保证坝面附近水域清澈。根据实际需求,设计出一种大深度潜器冲吸复合清淤工具,由水下电机、离心泵、射流泵、控制阀组、冲洗与抽吸复合喷头组成。对作业工具不同的工作模式进行了CFD模拟仿真,并开展了作业工具陆地环境的模拟试验。结果表明,所设计的装置可以有效实现不同工作模式的转换,已装备于我国首艘大坝检测载人潜水器。     

全海深海水可调压载集成控制阀组研究

针对目前国内外海水可调压载装置控制阀集成度低、管路复杂、体积重量大等现状,提出了一种集成一体化的技术方案,分析了全海深集成阀组功能原理、结构及关键技术和解决措施。海水可调压载装置是深海潜水器进行浮力调节的关键功能系统,由海水泵和控制阀组构成,其中控制阀组包括截止阀、平衡阀、安全阀等。基于接近甚至超过11 000 m海深的工作环境,开展了超高压密封圈摩擦力的精确测量、超高介质流速条件下阀口的寿命评估、超高压差硬质阀口的密封性能研究,研制出工作压力达到118 MPa的集成一体化可调压载集成控制阀组,成功应用于“奋斗者”号载人潜水器,并推广应用于一批深海重大装备。     

渣成分对冶炼28MnCr5齿轮钢时CaO-SiO2-Al2O3-MgO精炼渣系熔点的影响

以28MnCr5齿轮钢（/%:0.28C、0.09Si、0.70Mn、0.015P、0.027S、0.95Cr）50 t电弧炉-LF-VD的生产过程为对象,利用热力学计算软件FactSage,研究CaO-SiO₂-Al₂O₃-MgO精炼渣系中不同成分比例对其熔点的影响,找出最佳的比例使夹杂物控制在低熔点区域,以便于去除。结果表明,（CaO）/（SiO₂）≤1时,低熔点区域占总相图面积的百分比较大;当CaO含量为30%时,低熔点区域占总相图面积的百分比达到所有的最大值,为53.2%;4组元最佳配比为（%）30CaO-30SiO₂-25Al₂O₃-15MgO。     

超高压海水泵水润滑轴承承载与散热仿真分析

水润滑滑动轴承是高压海水泵关键配对副，由于水介质的弱润滑性，轴承副存在严重的摩擦发热，进而引发热卡滞等问题。考虑轴承接触表面沟槽不同构形，建立了轴承的承载与散热模型，研究沟槽数量和形状对润滑支撑和散热的影响。仿真表明：四沟槽轴承的最大温升为39.14℃,八沟槽轴承的最大温升为24.77℃,两者相差36.7%,随着沟槽数量的增加，轴承散热性能得到优化；随着沟槽数量增加，轴承内表面的最大接触应力和变形量也随之增加，相较于四沟槽轴承，八沟槽轴承的最大接触应力增加了5%,最大变形量上升了12%。因此，综合考虑沟槽结构对轴承整体支撑性能和散热作用的影响，设计双向六沟槽螺旋结构，实现海水泵轴承副内循环冷却。     

基于电磁阀特性补偿的海水液压可调压载系统广义模型预测控制研究

海水液压是目前最具竞争力的可调压载系统实现方式之一,因其诸多优点,可调压载系统(WHVBS)被公认为是大深度载人潜水器浮力调节的理想方式。为提高现有WHVBS在较高采样频率下的流量控制精度,提出一种基于电磁阀特性补偿(SVC)的广义模型预测控制方法(GPC),并进行仿真验证。结果表明,较GPC所提出的GPCSVC方法能实现较高频率下的小流量精确跟踪,并能避免流量控制元件非线性带来的辨识参数振荡问题。     

水液压柱塞泵柱塞副材料实验研究

以水液压柱塞泵为试验对象,采用17-4PH和1Cr17Ni2两种不锈钢材料与碳纤维增强型聚醚醚铜(CFRPEEK)作为柱塞副配对材料,进行整机的性能试验,并测量了柱塞副试验前后的尺寸变化,对比分析了两种配对副材料的摩擦学性能。试验结果表明,柱塞副材料为1Cr17Ni2/CFRPEEK的水泵容积效率、机械效率和总效率均高于柱塞副材料为17-4PH/CFRPEEK的水泵,1Cr17Ni2的耐磨性优于17-4PH,且CFRPEEK缸套比不锈钢柱塞更耐磨。总的来说,1Cr17Ni2/CFRPEEK摩擦副的摩擦学性能优于17-4PH/CFRPEEK的摩擦副。     

宽厚板纵向冷却均匀性的研究与应用

本文对宽厚板纵向温差进行了分析,研究了MULPIC冷却系统的头尾遮挡功能、微加速控制策略对钢板纵向冷却均匀性的控制效果。通过优化工艺及模型参数,提高了钢板纵向冷却均匀性。并将研究结果应用于X70钢板的生产,结果表明,MULPIC冷却系统头尾遮挡、辊道微加速控制参数优化后,提高了钢板纵向温度均匀性,有效改善了钢板强度的均匀性。