海水液压传动在潜水器中应用具有突出优势,该文介绍了潜水器海水液压浮力调节系统,并对海水液压水下作业工具和海水液压机械手在潜水器中的应用进行了展望。

针对潜水器海水液压浮力调节特殊工况需求,提出了满足双向密封要求的电磁截止阀总体结构。围绕双向电磁截止阀低流阻特性和高密封性能设计要求,分析了阀口开度对截止阀流阻的影响,阀座微倒角和密封力对截止阀密封比压的影响,提出了基于流阻和密封性能的综合性能设计方法,获得了阀口开度的优选区间。研制了海水液压电磁截止阀样机,测试了流阻特性、密封性能和吸入效率。结果表明:样机在额定流量3 L/min时流阻小于640 Pa,在1 MPa下实现双向零泄漏,吸入效率超过98.7%。

海洋最深超过11000 m,环境压力超过110 MPa。全海深环境模拟实验台是全海深仪器设备研制的必需。该研究设计了一种全海深环境模拟实验台,额定压力160 MPa,主要由高压舱、承力框架、预加压系统、超高压增压系统和比例卸压系统等组成,高压舱有效直径800 mm、有效深度1500 mm。根据海洋仪器设备下潜、上升的速度要求,确定了其压力变化梯度,综合考虑水的压缩特性及高压舱的变形情况,设计了増、卸压系统的压力、流量等参数。实验表明,该实验台的额定压力达到指标,增压和卸压速度最高可达6.5 MPa/min,即可模拟全海深范围内以650 m/min速度下潜和上升工况下的环境压力变化。

主动减震系统以泵控缸为核心动力元件,通过ECU控制单元动态调节来实现车身平衡,其需要具有高响应、低脉动及液压泵转速高等性能。摆线泵因体积小、脉动低、易于实现高速等优点,成为主动减震系统中液压泵的首选。但传统摆线泵在高速运行时,空化噪音大,系统振动加剧,严重影响主动减震系统稳定性。针对主动减震系统摆线泵高速空化这一突出问题,将设计单侧吸油和双侧吸油两种结构摆线泵,验证双侧吸油模型抑制空化的有效性,同时分析不同吸油压力对其空化系数的影响。研究结果表明,摆线泵在高转速下的空化更加明显;高转速、恒定出口压力下,提高进口压力能够明显抑制空化现象;双侧吸油结构相比单侧吸油结构可明显抑制泵空化。最后,对双侧吸油通道的开设位置进行了优化,发现外转子上开设双侧吸油通道更优。

考虑间隙内水介质黏度、间隙受压形变在柱塞轴向沿程变化,用AMESim软件对超高压水压泵细长型柱塞副在工作压力从0~120 MPa变化时的间隙、泄漏占理论排量的比值进行了计算预测。结果表明:随着工作压力升高,柱塞间隙内水介质黏度沿程变化引起的泄漏量呈近似线性增长,在120 MPa时间隙泄漏增大25%;间隙高压形变引起的泄漏量快速增长,在120 MPa时间隙泄漏增加3倍;当配合间隙为3,5,7μm时,间隙泄漏占比为3.51%,8.93%和18.51%;超高压工况下,影响柱塞间隙泄漏的主要因素是柱塞副间隙大小、间隙高压变形量、柱塞副接触长度、柱塞偏心量,减小柱塞副配合间隙、间隙高压变形量,增大柱塞副接触长度,可显著减小泄漏,提高容积效率。

介绍了水压阀的国内外研究与发展概况，并总结了研制水压阀的关键技术问题及其解决措施。

在一般的液压系统设计中引入matlab仿真设计工具可以增强设计可靠性和科学性提高设计效率.文章以一种新型水压流量控制阀的设计为例简述了通过matlab进行整个仿真设计的过程.

浮力调节系统是潜水器的重要组成部分，用于补偿潜水器在上下过程中产生的剩余浮力，确保潜水器在某一深度具有相对稳定的作业姿态。该文介绍了潜水器浮力调节系统的发展现状及其工作原理和实现方式，完成了一种海水液压浮力调节系统的设计及核心部件的研制，并对该系统进行了模拟试验研究。

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10 MPa(最高工作压力为14 MPa)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.

针对额定压力80MPa，额定流量8L／min的超高压水液压柱塞泵的密封结构建立了泄漏模型，对其进行了仿真分析，得到密封间隙大小、接触长度、柱塞两端压差等因素对泄漏量的影响。仿真结果表明：该结构在超高压水液压泵中具有良好的密封性能，对泵结构的优化改进具有一定的指导意义，并为后续的试验研究指明了方向。