水下金刚石绳锯机是近年发展起来的一种清洁环保的水下作业机械。介绍了其构成及工作原理。分析了单个串珠切割过程中的受力,针对管道的切割,建立了其力学模型,通过对模型的分析,获得了绳锯切割过程中串珠所受压力的计算公式。为使串珠绳锯在切割过程中能够实现一定的周向自转,需预先在串珠绳锯上施加一定的扭矩,得出了相应的计算关系式。搭建了水下绳锯机试验系统,对串珠绳锯切割过程中的特性进行了试验研究。结果表明：试验结果比较符合相应的理论,该结果为水下绳锯机切割过程参数的进一步合理优化选择提供了依据。

水下金刚石绳锯机是一种柔性切割工具,其安全、环保,近年来发展非常迅速。绳锯机切割过程中的振动不仅会影响切割效率,而且会降低其使用寿命,进而会影响水下作业施工。文中简要介绍了绳锯机构成,分析了其切割系统的动力学特性,建立了动力学方程,求解方程从而获得以串珠绳锯张力变化描述的纵向振动特性。并进一步分析了串珠绳横向振动特性,结合绳锯机切割系统的实际参数,进行了仿真及试验研究。结果表明：纵向和横向振动会发生一定的耦合,当实际切割频率接近系统的共振频率时,串珠绳锯会发生较大的振动,引发一系列不良的后果,必须通过调节参数,避免这种现象的发生。

通过对应用背景的分析阐述了课题研究的实际意义.完成了可在水下切割输油管道的金刚石绳锯机的总体方案设计确定了该机的液压、检测及控制系统的方案并将采用计算机操作实现其切割作业的自动控制.

海洋废弃平台桩基拆除绳锯机工作前需要快速固定到桩基上，这是一个复杂的位姿调整过程，需要由夹紧装置来完成，由绳锯机夹紧液压缸同步控制，使位姿调整过程安全、稳定。分析得到了位姿调整的动力学模型；采用二级控制方法设计了控制系统，其中外环采用定量反馈控制理论，内环采用基于扰动观测的理论；进行了绳锯机位姿调整实验，结果表明：控制系统在误差范围内能够使液压缸同步，进而实现了位姿调整的工程目标，该结果为绳锯机水下高效可靠地工作打下了一定的基础。

通过对目前液压冲击器的分析,提出了一种高速开关阀控制液压冲击铲的设计,对其结构组成、工作过程和控制特点等加以叙述.由于它可以把各调节变量作为整体加以调整,这样就使得各方面的协调性更强.

液压冲击器的工作性能中最重要的是冲击能,冲击能又与冲击频率密切相关.文中首先从自反馈液压冲击器的工作原理出发,根据此冲击器的运动情况,给出了冲击器的活塞杆的冲程与回程的动力学方程,又通过变步长的四阶龙格-库塔法,求解冲程和回程的动力学方程,得出活塞杆运动过程中时间与活塞杆行程的对应关系,最终在理论上得到了此液压冲击器的冲击频率.利用理论计算的方法来研究冲击过程,能够提高设计过程中参数选择的正确性,提高设计工作效率.

为了实现水下切断破损油气管道、更换新管的目的，改变水下气割影响施工质量和时效以及作业火花造成的不安全因素，设计了一种液压闸刀式切管机。该切割机可通过更换不同刀具来切割不同材料的构件，如采用镶金刚石颗粒的高速钢刀具可实现钢筋混凝土包层的钢管的一次切断，不受环境的限制，切口表面光滑，作业效率高。同时该机可以利用辅助作业船上的液压动力或类似现场的液压动力，不必另配液压源，是海底修管施工中现场切割破管的一种必不可少的设备。

针对活塞杆表面缺陷的问题,设计了基于机器视觉的检测装置,在活塞杆使用之前对其进行无损检测。采集完整的活塞杆圆柱面图像,经过快速处理,得出活塞杆是否存在缺陷,及缺陷的具体位置,同时提供缺陷的尺寸信息。

海洋废弃平台桩基拆除绳锯机是一种近年发展起来的新型水下切割机具，液压系统为其提供动力。可靠的液压系统是绳锯机安全、稳定工作的保障。设计了绳锯机液压系统，分析了液压系统的可靠性理论，得到了废弃平台桩基拆除绳锯机液压系统逻辑图。根据绳锯机的具体水下工作环境和条件，研究并计算了其液压系统可靠性，为绳锯机的安全稳定工作打下了一定基础。实验表明，绳锯机液压系统可靠性满足设计要求。

根据现行液压缸试验标准设计出针对冶金液压缸进行型式试验的试验台.加载缸最大行程可达1600mm额定压力34MPa;可对最大缸径为400mm、最长行程为3000mm、最大额定压力为34MPa不同尺寸和吨位的冶金液压缸进行试验.试验台采用增压系统比例加载系统从而减小了装机功率和功率损耗.试验台可以进行包括:空载行驶实验启动压力特性试验低压密封性能试验高压密封性能试验强度试验等.并对200mm立柱冶金液压缸进行测试.结果表明:该试验台设计是成功的达到了设计要求.