针对部分对磁场干扰要求较高的海洋探测需求,本文设计了一种无磁浮力调节式水下实验平台。该平台结构采用无磁材料,并以高压气囊作为浮力调节装置来实现升沉控制。其浮力调节系统气囊体积小、调节精度高,且控制逻辑简单可靠。本文阐述了水下实验平台的工作原理及关键技术,基于刚体动力学方法及经典控制理论,建立了系统物理模型和控制器模型,结合Matlab/Simulink对控制过程进行仿真分析,并开展海洋试验验证。结果表明无磁浮力调节式水下实验平台可实现4‰体积浮力调节,且控制算法稳定收敛,能够实现快速响应及6.6%深度精度控制,适用于所需求的工作环境,为浮力调节式水下实验平台的进一步研究提供了理论基础。

超高压天然气压缩机的工作压力可达35 MPa，气缸是其极为重要的组成部件，也是最容易出现疲劳、裂纹、磨损等失效形式的区域，为了分析气缸的热应力情况，建立了高压气缸在脉动气体及惯性力作用下的数学模型，利用经验公式近似计算出气缸的热边界条件，然后通过ANSYS有限元分析得到气缸的温度变化云图和热应力变化云图，最后根据仿真结果提出了结构优化的建议。

通过SolidWorks对天然气压缩机气缸进行三维建模并简化,运用Simulink仿真计算得到脉动压力载荷,最后利用ANSYS Workbench进行有限元结构分析,确定气缸在动态循环过程中各种载荷作用下最大应力和变形部位,对其进行强度校核,并对相应部位提出结构改进策略。

水液压技术是当前国际上液压技术一个十分重要的发展方向.本文简要地介绍了水液压技术的突出优越性、广阔的应用前景以及国际上的发展和应用情况;同时介绍了华中科技大学经过十多年的努力,所取得的一系列研究成果.最后,针对当前发展水液压技术所面临的机遇和挑战,对于我国是否应该以及如何发展水液压技术,提出了几点不成熟的看法与建议供参考.

华中科技大学自上世纪80年代就开始致力于水介质液压传动技术的研究.本文简要介绍该校在海(淡)水液压元件、系统及其试验台的研制以及工程应用方面所取得的重大成果.

介绍了一种以海水液压驱动的水下作业工具,分析了该系统的组成、工作原理、研制难点及解决方案.该工具系统能工作于300 m以浅的海域,完成水下钢缆切断、船体和水下结构物表面的清刷、打磨等工作.

介绍了海水液压动力源的组成和工作原理,分析了该系统的研制难点及相应的解决方案.

水液压柱塞泵的滑靴球铰是一对重要摩擦副，它的接触比压最大。由于水的润滑性很差，因此水液压柱塞泵的滑靴球铰摩擦副常常出现严重的磨损严重。由此，介绍了两种带静压支承作用的滑靴球铰结构，能够在不减少机械接触面积的同时增加液压支承的作用比例。通过分析表明，这种结构使滑靴球铰摩擦副间的接触比压降低30％以上，能够有效地减轻它的磨损，从而较好地改善水液压柱塞泵的寿命。

由于水的润滑性很差因此水液压柱塞泵的摩擦副设计是个难题.滑靴摩擦副作为典型摩擦副之一需要从它的材料、结构、设计方法三个方面进行与水介质适应性的研究.首先在材料方面应选择抗腐蚀、耐磨损的材料配对;其次在结构方面应尽量降低摩擦副的接触比压、并强迫形成润滑膜;特别是在选择设计方法的时候应充分考虑水的特性避免不必要的设计误差给摩擦副造成的额外载荷.

水压变量泵在工程机械等领域有广阔的应用前景.目前关于水压变量泵的研究在国内外都不多见.该文在分析现有水压定量泵的机构基础上对变量泵可能的型式选择进行了分析.