基于海水压力的水下液压系统关键技术研究

　　引 言

　　在海洋的广阔水域中蕴藏的矿物资源、能源以及海洋生物资源极为丰富，这些资源可以有效地保证人类社会的可持续发展。对海洋进行研究和合理开发，不仅对人类的经济意义巨大，还可以促进社会的不断发展。各种新技术随着现代科学技术的发展而不断涌现，提供了新的技术支持以便于对海洋的开发利用，从而使人们对海洋的大规模开发成为可能，标志着人类已经进入了利用以及开发海洋的时代。由于海洋环境条件比较苛刻，所以为开发海洋资源带来了非常大的困难。无论是开采海底矿产资源，还是考察海洋资源环境，现代化的水下作业技术都发挥着非常重要的作用。

　　1.基于海水压力的水下液压系统的关键技术

　　与常规液压系统相比较，基于海水压力的水下液压系统最大的不同在于液压源部分，由充满液压油的耐性容器以及蓄能器共同组成了基于海水压力的水下液压系统中至关重要的液压源部分。因为水下液压系统是对海水压力能的运用，所以为了避免对海水液压元件的采用，通过对蓄能器的使用液压油的压力能替代海水的压力能，海水的压力在蓄能器的外侧产生作用，从而使蓄能器出现收缩的现象，因为蓄能器内被液压油充满，所以外界海水压力与蓄能器内液压油的压力相等。要想使液压油的压力能得到利用，需要进行液压起的设置从而实现该压力能的释放，常压是耐压容器内部的情况，而且具有和蓄能器相等的容积，水下液压执行器的动力来源是耐压容器与蓄能器之间的压差，由于耐压容器的内部为常压，所以在外部海水的压力下，耐压容器必须要能够承受[1]。

　　由于海水压力等同于基于海水压力的水下液压系统的最高压力，并且回油压力为常压，要是将非对称液压执行器作为水下液压执行器，比如由于单出杆液压缸的活塞杆在海水中暴露着，所以海水压力始终在活塞杆上发挥着作用，在水下液压器将所需的动作完成以后，为避免在海水的作用下出现活塞杆缩回的现象，一定要将液压锁设置在液压回路中，并在当前的位置锁定水下液压执行器的活塞杆。

　　2.基于海水压力的水下液压系统的工作特性

　　与基于压力补偿原理的水下液压系统相比较，基于海水压力的水下液压系统具有完全不同的工作特性，在包括效率、负载能力以及系统压力等这些方面上，基于海水压力的液压系统具有比较特殊的一些特性。

　　2.1.水下液压系统的压力特征

　　系统压力在一定的水下液压系统找工作深度中会始终保持恒定，蓄能器内的液压油会在水下液压系统工作时不断地向耐压容器内流入，不过虽然蓄能器内的液压油会不断地减少，但是由于巨大的海水压力能，在海水压力能的作用下蓄能器会自动处于动态平衡状态，从而保证了与海水压力等同的蓄能器内液压油的压力[2]。在这种情况下，由耐压容器以及充油的蓄能器共同组成的水下液压源就变成了理想中的恒压油源。