两自由度水下对接转裙研究

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1、哈尔滨丁程大学硕十学位论文摘要随着海洋技术的发展，人类在深水的活动越来越频繁，但由于其特殊的工作环境，深水活动的安全性也倍受重视。水下对接技术就是的为了保障深水活动的安全性应运而生的，水下对接裙的研究则是水下对接技术的关键。本论文对国内外水下对接技术作了总结与分析，根据当前形势及技术发展情况，提出了两自由度对接转裙方案，并完成其详细结构设计与液压动力系统、齿轮传动系统的设计。论文设计的两自由度水下对接转裙，由三个部份组成，即固定体、方位体与角度体。固定体与母体联接，在竖直方向上扩充转裙内部空间，并作为液压系统的载体之

2、一。方位体与角度体为一个完整球壳，被过球心并与水平面成一定夹角的平面分割而成。方位体由固定在固定体上的液压马达驱动，通过齿轮传动，可以进行整周运动。角度体由固定在方位体上的液压马达驱动，可以通过旋转运动来调整对接盘与水平面夹角，角度体的下端为对接密封盘，与对接目标完成密封连接。论文通过理论计算与ANSYS有限元分析软件对水下对接转裙进行了强度与稳定性校核，验证其可靠性。论文中对O形圈与倒梯形密封圈进行了设计并利用ANSYS对密封的可靠性进行验证。论文通过为转裙建立的数字模型，对其进行运动学分析，得到姿态方程组与位置方

3、程，并以此为依据制定了基本的控制计算流程。关键词：转裙；水下对接；两自由度哈尔滨T程大学硕十学位论文AbstractWiththedevelopmentofmarinetechnology,humanactivitiesinthedeepwateraremoreandmorefrequently．Nowmentakemoreattentionstothesafetyofunderwateractivitiesbecauseoftheuniqueworkingenvironment．Theresearchoftheun

4、derwatermatingskirtisoneofthekeypointsoftheunderwaterratingtechniqueswhichensurethesafetyoftheunderwateractivities．Ithassummarizedandanalyzedtheunderwatertechniquesfromthedomesticandabroad，andgaveaprojectofrelatableratingskirtwithtwodegreesoffreedombythedevelop

5、mentoftheunderwatertechniques．Ithasfinishedthedesignofthestructures，hydraulicpressuresystemsandgeardrivingsystems．Therelatableratingskirtwithtwodegreesoffreedomiscomposedbythreeparts：thefixedpart，thedirectionpartandtheanglepart．Thefixedpartwhichisconnectedwitht

6、hemotherbodyexpandsthespaceoftheskirtinsideintheverticaldirectionasthesametimeasoneofthecarriersofthehydraulicpressuresystems．Thedirectionpartandtheanglepartaredividedbyacompletesphericalshellwhichiscutintotwopartsbyaplanewhichisthroughthecoreandwithacertainang

7、lebetweenthehorizontal．Thedirectionpartcanrevolveforwholerounddrivenbythehydraulicmotorsandgears．Theanglepartcouldadjustthehorizontalangledrivenbythehydraulicmotors．It’SaratingsealingplanewhichcallconnectwithItmadeastaticandstabilityanalysistovenfythestructure’

8、SreliabilitythroughtheformulacalculationandtheanalysisbythesoftwareANSYS．Itdesignedasealingstructurewith0-ringandtrapezoidalringandverifiedthesealingreliabilitybythesoftware