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1、深潜型海水液压动力系统的研究2010年7月第38卷第13期机床与液压MACHINET00L&HYDRAULICSJu1.2O10Vo1.38No.13DOI:10.3969/j.issn.1001—3881.2010.13.002深潜型海水液压动力系统的研究蒋卓,刘银水,吴德发,郭志恒,陈经跃,朱玉泉(华中科技大学机械学院液压气动技术研究中心,湖北武汉430074)摘要:以海水直接作为工作介质的海水液压传动在深海应用具有系统简单,维护方便等突出优势.研制一种深潜型海水液压动力系统,该系统由深潜电机驱动,压力l0—14MPa,输出流量30L/m
2、in,设计工作深度4000m,该动力系统可用于驱动海水液压水下作业工具.介绍该系统的组成,工作原理,重要参数的选择和确定以及关键元器件的研制,水下漏电保护,污染控制等关键技术问题.目前,该系统已交付现场使用,试验表明,该系统很好地满足了海水液压水下作业工具的要求.关键词:海水液压系统;动力源;水下作业工具中图分类号:TH137文献标识码:A文章编号:1001—3881【2010)13—004—3ResearchontheDeepSeawaterHydraulicPowerSystemJIANGZhuo,LIUYinshui,WUDefa,GU0Zhi
3、heng,CHENJingyue,ZHUYuquan(SchoolofMechanicalScienceandEngineering,HuazhongUniversityofScienceandTechnology,WuhanHubei430074,China)Abstract:Theseawaterhydraulictransmissionutilizingseawaterdirectlyastheworkingmediumhasoutstandingadvantagesin-cludingthesimplesystem,easymaintenan
4、ceandSOonwhenappliedindeepsea.Adeepdiveseawaterhydraulicpowersystemforunderwatertoolswasdeveloped.Thesystemwasdrivenbyadeepdiveelectricmotorwithpressure10—14MPa,flow30L/min,andthedesigndepth4000m.Thecomposition,workingprinciple,importantparametersofthesystemandsomekeytechnicalp
5、roblemssuchasresearchingonkeyelements,underwaterelectricityleakageprotectionandpollutioncontrolwereintroduced.ThesystemhasbeendeliveredOff—siteuse.Thetestsshowthatthesystemcanperfectlymeettherequirementsofseawaterhydraulicunderwatertools.Keywords:Seawaterhydraulicsystem;Powersy
6、stem;Underwatertools海水液压传动直接以海水为工作介质,与传统油压传动相比,具有系统简单,取材方便,压力损失小,与周围环境友好等优点,广泛地用于海洋开发,深海探测,抢险救生及水下军事研究工作中.传统深潜型液压动力源以液压油为介质,存在以下缺点:(1)以油为介质,泄漏后污染环境;(2)需要压力补偿装置,油箱等,系统复杂;(3)密封要求严格,海水侵入容易引起油液变质,工作可靠性差.以海水为工作介质的深潜型液压动力源有效地克服油压动力源的不足,同时,海水的黏度小,远距离传输压力损失小,有利于深海作业.对于海水液压动力源而言,其下潜深度主要
7、取决于电气元件,如电机,接头及检测元器件的耐压深度.目前国内海水液压动力源所能到达的作业深度为300m,为华中科技大学于2002年研制成功.大深度(特别是1000m以上)的海水液压动力源对电气元件的水下漏电保护,系统及元器件的密封性,抗污染能力及系统的可靠性方面提出了更高的要求,作者在解决这些问题的基础上研制成功了作业深度为4000m的海水液压动力源,用以驱动海水液压水下作业工具.1工作原理及系统组成该系统直接投放于水下工作,主要由潜水电机,海水液压泵,溢流阀,流量阀,过滤器及电控制柜等元器件组成.系统原理如图1所示:海水液压泵2由潜水电机3驱动,直
8、接从周围海洋环境中吸水,经过滤器1过滤后进入液压泵,泵出口压力由溢流阀7调定,并由压力表5显示,系统回水经单
