以海底钻机收放系统的收放油缸为研究对象,利用ABAQUS对收活塞杆中O型密封圈的密封性能进行分析,建立了活塞杆的O型密封圈的二维轴对称模型。在海底钻机收放系统最大工作压力为25MPa的环境下,分析了O型密封圈的不同压缩率对接触应力、剪切应力分布情况的影响;同时,进一步分析收放油缸活塞杆上行时,O型密封圈的应力分布情况。

海底钻机是海底资源勘探、海洋地质调查以及海洋科学考察不可或缺的重要技术装备,回转系统是海底钻机的核心部件,为钻头提供转速和扭矩。在定量泵供油的回转液压系统中,为减小负载的波动对回转系统输出转速的影响,回转液压系统中设置了定差溢流阀,并利用AMESim对海底钻机回转液压系统进行了建模,在阶跃负载下进行了仿真。仿真结果表明:定差溢流阀能够使得泵出口压力始终与负载相匹配,有效地提高输出转速的平稳性,同时实现系统节能。

以海底遥控取样钻机为研究背景，对设备的海底测控系统在控制液压系统压力方面存在的问题进行了深入的分析，提出将模糊控制算法应用于海底液压控制系统中，并对模糊控制器进行了设计和实现。通过相关试验数据分析证明，该算法的应用可以有效解决海底钻机在对不同硬度地层钻进时的液压系统压力控制问题，不仅提高了钻进效率而且还解决了由于给进油缸的压力大于海底钻机自重而发生的钻机倾倒事故。