海水液压技术在深海装备中的应用

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1、第50卷第2期机械工程学报VO1．50NO．22014年1月JOURNALOFMECHANICALENGINEERINGJan．2014DoI：1O．3901／JME．2014．02．028海水液压技术在深海装备中的应用木刘银水1,2吴德发1,2李东林，2赵旭峰1,2李晓晖’2f1．华中科技大学机械科学与工程学院武汉430074；2．华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室武汉430074)摘要：海水液压技术由于其与海洋环境相容、具有海深压力自动补偿功能、运行成本低、工作介质易处理、难燃、系统组成简单、清洁等优点，已在国内外的深海装备中得到了成功应

2、用。介绍海水液压技术的优点及国内外研究简况。分析液压元件与系统采用海水直接作为工作介质所面临的关键技术问题，同时分析深海环境对元件的性能产生影响，包括海深压力和温度对介质特性的影响、海水介质的颗粒污染、海深压力对摩擦副的影响等；从新原理、新材料、新结构、新工艺等方面分析相应的解决措施。介绍几个海水液压技术在深海装备中应用的实例：①潜水器浮力微调采用海水液压浮力调节系统，替代油压和气压浮力调节系统，具有结构简单，性能可靠等优点，是目前大深度潜器普遍采用的形式；②海水液压驱动水下作业机械手，是今后水下作业机械手驱动方式发展的新方向；③海水液压水下作业工具，

3、直接以海水作为工作介质，同油压工具相比，具有系统组成简单、压力损失小、效率高、维护方便等优点。关键词：海水液压传动；深海装备；浮力调节系统；水下作业工具；机械手中图分类号：TH137ApplicationsofSeawaterHydraulicsinDeep—seaEquipmentLIUYinshui，WUDefa，LIDonglin'ZHAOXufeng，LIXiaohui’(1．SchoolofMechanicalScienceandEngineering，HuazhongUniversityofScienceandTechnology,Wuha

4、n430074；2．StateKeyLaboratoryofDigi~lManufaturingEquipmentandTechnology,HuazhongUniversityofScienceandTechnology,Wuhan430074)Abstract：Seawaterhydraulicsissuccessfullyusedinde印·seaequipmentbecauseofitsenvironmentalfriendliness，seawaterpressureautomaticcompensation，lowoperatingcost

5、，easydisposalofworkingmedia，simplenessofsystemcompositionandcleanliness．Theadvantagesofseawaterhydraulicsandresearchprofileareintroduced．Thekeytechnicalchallengesandcountermeasureofseawaterhydraulicsusedindeepseaequipmentareanalyzed．Meanwhile，theefectofdeepseaenvironmentonseawat

6、erhydrauliccomponents，suchastheefectofseawaterpressureandtemperatureonworkingmedia，particlepollutionofseawaterandtheefectofseawaterpressureonfrictionpairareanalyzed，thesolutionsbasedonnewprinciple，newmaterials，newstructuresandnewproceduresarefurtherproposed．Threeapplicationsofse

7、awaterhydraulicsindeep-seaequipmentarepresented．Oneofthemistheseawaterhydraulicvariableballastsystem，whichisapromisingsubstituteforoilhydraulicbuoyancyregulatingsystemandvariableballastsystembasedonpneumaticbecauseofmanyadvantages，suchassimplemechanismandhigh-reliability．Further

8、more，seawaterhydraulicvariableballastsystemisag