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《华中科技大学》 2007年
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旋转型海水液压水下作业工具及其动力源的研究

吴德发  
【摘要】: 海水液压水下作业工具直接以海水作为工作介质,不仅完全避免了使用矿物油时所带来的一系列严重问题,而且具有系统简单、工作可靠、系统效率高、作业深度不受限制、设备重量轻、隐蔽性好、机动能力强等突出优点,国际上一致认为它是今后水下作业工具的必然发展方向,是水下作业工具的最佳选择。 本文在华中科技大学已经成功研制的作业深度为300米以浅的海水液压动力系统的基础上,开发了两种旋转型海水液压水下作业工具——海水液压冲击扳手和海水液压无齿锯,并对驱动工具的动力源系统——由船用电机驱动的移动式海水液压动力源进行了研究。 液压冲击扳手采用滚珠螺旋槽结构,运用碰撞原理及振动理论对弹簧刚度、主动冲击块的质量以及主动冲击块与从冲击块犬牙之间的接触长度等参数进行了理论分析与设计。根据人机工程学的原理,确定了海水液压冲击扳手控制阀的结构形式,并确定了回水口的布置方式和冲击结构的密封形式。 针对海水粘滞阻力大的特点,运用边界层理论推导了无齿锯在海水中旋转所造成的粘性功率损耗计算公式,确定了海水粘滞功率损耗与切割砂轮参数之间的合理匹配关系,在此基础上确定了马达的功率和切割砂轮等参数。 所研制的海水液压动力源具有以下特点:可移动、能同时驱动旋转型工具和往复型工具、具有增压功能,能输出12MPa和24MPa两种不同的压力。 通过试验,本文进一步研究了海水液压冲击扳手冲击扭矩与转速以及冲击时间的关系;海水液压无齿锯在水下运动时的粘性功率损耗与转速、砂轮直径、厚度以及粗糙度的关系。对实验数据进行分析处理,通过曲线拟合得出了无齿锯的粘性功率损耗的实验拟合计算公式,并对理论公式和拟合曲线进行了对比性研究。试验表明,海水液压冲击扳手和无齿锯达到了设计指标要求。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TH137

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
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【参考文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
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中国硕士学位论文全文数据库 前9条
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【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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中国重要会议论文全文数据库 前2条
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