深针对深海装备在深海高压环境下安全稳定运行的需要,以深海高压环境下的往复运动用组合密封结构为对象,研究不同海水深度、轴的不同往复运动速度对组合密封结构密封性能的影响,探明在不同工况下往复运动组合密封结构密封性能的变化规律。研究表明:在往复运动组合密封结构中,O形橡胶密封圈的Von Mises应力与主接触面上的接触应力的作用点随往复运动方向的变化而同向变化,且O形橡胶密封圈的Von Mises应力及接触应力随着海水深度的增大而逐渐增大;同时,在轴上行过程中,O形橡胶密封圈的Von Mises应力大于轴下行过程中的Von Mises应力,使得轴上行过程更易引起O形橡胶密封圈松弛与疲劳;而轴的往复运动速度对O形橡胶密封圈的Von Mises应力及接触应力的影响并不显著。研究结果为深海高压环境下组合密封结构几何参数的选择与优化设计提供理论指导与技...

矿用对旋式轴流通风机因其流量大、效率高、安全可靠等特点,在矿山通风领域中应用十分广泛,本文以矿用对旋式轴流通风机为研究对象,首先运用三维Solidworks软件构建不同风机轮毂比的矿用对旋式轴流通风机三维几何模型,然后利用计算流体力学软件Fluent分析不同风机轮毂比对矿用对旋式轴流通风机气动性能的影响,结果表明:随着矿用对旋式轴流通风机轮毂比的增大,矿用对旋式轴流通风机的全压会先增大而后减小,而矿用对旋式轴流通风机的效率会不断增大.通过进一步对比不同轮毂下的矿用对旋式轴流通风机内部三维流场的流动状况可知,当轮毂比为0.6时通风机三维流场的流动状况更为理想.研究结果对矿用对旋式轴流通风机的优化设计具有重要的指导意义.

为了保证搭载于支撑装置的海底装备能够正常工作,并且能够在海底移动和调整海底装备的工作姿态,设计了一种适用于海底装备的步履式支撑装置.该装置主要包括支撑系统、平移机构、回转机构、平台机架以及其他辅助机构,通过液压缸驱动上支撑腿、下支撑腿和滑台实现装置的姿态调整以及平移,通过液压马达驱动回转支撑实现装置的转向调整.整套装置采用液压驱动,步履式交替行走.该步履式支撑装置稳定性强,占用甲板空间小,满足无人条件下作业,提高了工作效率,工程应用价值高.

针对电驱动海洋绞车主动升沉补偿系统非线性时变的特点,提出了基于自抗扰控制(ADRC)的电驱动海洋绞车主动升沉补偿控制系统.首先对电驱动海洋绞车系统进行动力学分析,然后建立电驱动海洋绞车数学模型,进而建立主动升沉补偿自抗扰控制系统的仿真模型,并进行仿真分析.在不同海况、不同下放深度、不同缆绳直径和不同重物质量等情况下对该系统进行仿真,并与PID控制器进行比较,结果表明当海况和电驱动海洋绞车控制系统模型参数发生变化时,控制器参数保持不变的情况下,自抗扰控制器仍然能保持良好的动态性能,比PID控制器具有更快的响应速度、更强的鲁棒性和抗干扰能力。

深海钻机冲洗钻杆的柱塞泵外部被一定压力的海水包裹,泵承受着里外双向的压力作用,而泵缸体内部的液压油压力低于外部海水的压力,海水就很易侵入到缸体内,影响泵使用寿命。针对这一问题,开展深海柱塞泵压力补偿器的设计研究。试验表明:减振效果随着弹簧的压缩量增加而变好,但是到达一个临界值(即弹簧压缩2cm)后,随着压缩量的增加,减振效果不仅不会变好,反而慢慢变弱。