深海生物幼体液压驱动取样器设计

针对传统深海生物幼体取样器无法保压、无法多层尤其是近底层取样的难题,该文设计了一套液压驱动的取样器,介绍了取样器的结构和工作原理。对取样器样机进行了实验室试验和深海试验研究,结果表明,取样器具有良好的取样和保压能力。     

深海保真取样器研究及其虚拟样机实现

为了解决现有的取样器不能保真取样、无过滤浓缩过程、取样效率低的缺陷,设计了一种供潜器使用,可以在深海指定水深处无污染、无压力突变地采集、浓缩海水中悬浮颗粒物和浮游生物的取样器。采用计算机模拟和实验相结合的研究方法,依托于多种高性能的仿真软件ADAMS以及ANSYS,构建一个虚拟样机仿真平台,快速建立包括机械系统、液压系统、控制系统在内的复杂机械系统虚拟样机,对取样器进行深入的仿真分析与研究,以达到优化设计和正确评估的目的。     

深海重力活塞取样器取样系统波动力学建模与分析

首先以深海重力活塞取样器为研究对象,深入分析重力活塞取样器的结构特点与冲击取样工作原理;同时考虑海底特殊的取样环境与底质特性,应用波动力学理论,构建重力活塞取样器取样系统波动力学模型。随后对取样系统进行离散化处理,依据该模型研究重力活塞取样器取样系统冲击取样过程的数值计算方法。最后以冲击取样效率与贯入深度为性能指标,分析取样器配重、冲击高度及取样管直径对重力活塞取样器冲击取样性能的影响,同时对冲击部件内部应力进行分析,研究结论对重力活塞取样器的设计与优化具有一定指导意义。     

海水液压技术在深海装备中的应用

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,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。     

核电站废树脂取样器设计研究

在我国核电站放射性固体废物处理系统中,通过废树脂取样器对回路中湿废物介质进行定量取样。因湿废物介质具有放射性,在取样过程中废树脂取样器具备远程控制操作,相关材料选用应满足辐照等要求,杜绝向环境泄漏。取样后,废树脂取样器具备对接触过湿废物介质的部件冲洗条件确保无残留。     

静水压力驱动取样器的设计与实验研究

在分析静水压力驱动取样器工作原理的基础上,通过对基于取样管支撑反力控制的"静水压力驱动取样"工作模式触发机制的研究和对基于驱动单元中配流阀阀芯位置控制的"静水压力驱动取样"机理的研究,设计了一种用于海底沉积物取样的新型静水压力驱动取样器。对该取样器机械结构进行了设计,完成了样机制作,最后进行了海试。海试结果证明了该取样器设计的合理性。     

深海液压油箱的设计

主要介绍了深海液压油箱方案设计时需考虑的6个方面:深海压力平衡问题、体积差问题、材料的防腐性、工作介质的灌注和排气问题、油箱的整体刚性、油箱的密封问题;以及主要参数的设计和材料的选择等,同时对3种设计方案进行了对比。     

深海水下监听系统的设计

深海水下监听系统是用来记录试验装置分离时,爆炸螺栓的爆炸声和代表试验装置在海水中不同深度发出的声脉冲。本文详细介绍了该系统的系统组成,设计过程及其安装和布放过程。并在试验中验证了系统的性能。     

节能型滑阀气量调节器的设计

设计了一种用于单螺杆压缩机的分体滑阀气量调节器,可以实现排气量连续调节,较传统的单体滑阀减少了压缩机的功率损失,同时亦可以改革内容积比,使压缩机变工况运行。     

节能型液压密封实验台设计

针对现有液压密封实验手段存在的问题,提出了一种用于液压密封实验的节能技术方案,设计了实验台结构,分析了其基本工作原理,给出了主要元件参数的计算方法。     

基于单片机的自动返回式采水器的控制系统

为一种新型无缆自动返回式采水器设计了控制系统,详述了系统的工作原理、硬件组成及单片机的软件设计.该控制系统以单片机为核心,装载压力传感器获知水深,可控制采水器到达预定深度时的释放配重及在给定深度（1 km水深范围内）各采水瓶的关闭采样.系统联调结果表明：该系统定深准确,运行可靠,具有实用意义.     

深海原位保压取样装置设计及性能研究

针对深海浮游生物的取样需求,设计了一种高通量的深海压力补偿取样装置,装置包括深海泵总成、自适应压力平衡过滤取样装置、压力补偿装置以及检测控制系统等。仿真分析了硬度90 HA的O形密封圈,在安装压缩率22%、60 MPa的密封环境下的密封压力69.2 MPa,满足密封需求;通过磁力扭矩实验发现,扭矩0.2 N·m时密封舱壁厚7 mm,满足传动及耐压性能的要求;60 MPa高压舱试验中深海泵总成的耐压、密封性能良好;建立了取样装置的压力补偿物理模型。仿真研究表明,公称体积1 L、壁厚25 mm、预充压力25 MPa的囊式蓄能器,在6000 m深海取样的计算中,温度的变化使取样系统有8.75%的压力增加,材料变形引起的压力损失约为0.4%,温度变化对保压效果的影响较大,为确保样品的原位特性,在保压回路中增设溢流阀,并配备样品储运冰箱。     

深海装备压力补偿器及测试系统的设计

介绍了液压驱动的深海作业装备的具体工况,分析了深海作业装备要求液压系统进行压力补偿的特殊原因,对设计的滚动橡胶膜片式压力补偿器进行了受力分析,得出了影响补偿器压力稳定的因素,在理论分析的基础上对滚动橡胶膜片式压力补偿器进行了详细设计,阐述了该压力补偿器的机械结构、密封结构及工作机理,并介绍了压力补偿器应用母体之一的水下机器人;针对压力补偿器设计了配套的试验测试系统,该测试系统能够满足压力补偿器的保压测试、功能性测试等常规试验。     

二通插装阀在深海热液保真采样器中的应用

该文首先阐述了二通插装阀的突出优点，然后介绍了充分利用这些优点，将其应用在深海热液保真采样器中的具体实例，最后通过试验结果得出了相应的结论。     

深海热液保真采样器采样时的流速控制研究

该文采用离散法与理论计算相结合的方法研究了深海热液保真采样器在采样时的流量时间特性,得到节流口内径d节、节流流道长度L节与采样时间之间的关系。结果表明,当节流内径d节取0.025mm、节流流道长度L节取5mm时采样时间控制在15s左右。     

样板刀设计尺寸的简便计算法

通过对用样板刀加工工件的过程分析,推导出样板刀刃口部分尺寸计算公式,与传统的查表法设计样板刀具相比,不但精度高,且公式推导过程可为样板刀在计算机上设计提供理论依据。     

深水超声波换能器设计

利用回声信号探测无声目标的原理,测量信号往返所需时间与在水中超声波声速的乘积,就可以确定目标所处的位置.根据该原理来探测海底微地形的高程数据,为此对适合于深海环境下工作的超声波换能器参数进行了理论分析与设计计算,该参数将为海底微地形探测系统提供技术依据.     

棉花取样器的气动系统设计

在棉花加工工艺中，要求在将皮棉打包前，每若干包棉花应取样品棉约0．5kg，以便于机器打成一个小包，作为该若干包棉花的样品，在国际市场上进行交易，这种机器叫棉花取样器，为排除人为情绪的干扰，使样品质量充分代表棉包的内在质量，整个机器与原棉打包机器的主通道应采用全封闭式，如图1