针对海上油气管道外表面保温及防腐涂层的清理作业,提出了水下液压冲击器的设计方案.此冲击器采用高速开关阀控制配油阀的阀芯往复运动,从而促使活塞杆往复运动形成冲击的工作方案.根据此方案,又对此冲击器的端部工具处的密封和氮气室的容积这两个重要影响因素作了进一步分析.对端部工具处的密封结构作了设计、分析,在理论上证明了此种方式案可行性.对氮气室的初始容积与初始压力对活塞杆的冲击能的影响进行了分析,得出了氮气室在工作过程中的变化率ΔV与氮气室的初始容积V0max的比值应取0 24为宜的结论.

简要介绍了无阀控气液联合冲击器与旧式液压冲击器的不同，以及氮气室在无阀控气液联合冲击器中的作用，通过传统凿岩机的计算公式与理想气体的状态方程的联立，推导计算出在确定气液做功比下的无阀控气液联合冲击器氮气室的初始压力与初始体积的公式，并运用计算机仿真分析，求得了氮气室的最高压力与最低压力之比A的最优解，从而确定氮气室的最优取值范围。其理论计算与仿真对无阀控气液联合冲击器的氮气室设计有较大的参考价值。

对水下液压冲击铲的氮气室与冲击活塞系统压力进行了分析．利用高压氮气对活塞杆的冲击能的影响的分析，推导出了冲击铲结构设计时几个结构参数的关系式，对设计起指导作用．通过对高压氮气影响活塞杆的运动速度进行分析，对此冲击铲中高压氮气室的作用进行了验证．活塞系统压力的变化规律是冲击铲工作原理能否实现的关键，从活塞杆的受力方程入手，采用数值分析、曲线拟合等方法，推导出了活塞系统压力的表达式，并对其进行了分析，获得了冲击铲正常工作所需要的系统压力的变化规律，同时也选择了合适的蓄能器容积，以此可以检验设计的正确性．

对带氮气室的液压冲击器的运动特性及性能参数进行了研究与设计。构建液压冲击器活塞运动的速度时间目标函数，建立了基于氮气室的活塞回程运动、冲击运动非线性数学模型，并得到了活塞运动曲线的微分方程；通过确定部分目标性能参数，从而推导出其余的性能参数，采用这种参数的设计方法，可以将机器的性能参数与运动参数联系起来，有利于确定结构参数，该方法对实际应用及理论研究具有参考价值。

针对海上油气管道外表面保温及防腐涂层的清理作业提出了水下液压冲击器的设计方案.此冲击器采用高速开关阀控制配油阀的阀芯往复运动从而促使活塞杆往复运动形成冲击的工作方案.根据此方案又对此冲击器的端部工具处的密封和氮气室的容积这两个重要影响因素作了进一步分析.对端部工具处的密封结构作了设计、分析在理论上证明了此种方式案可行性.对氮气室的初始容积与初始压力对活塞杆的冲击能的影响进行了分析得出了氮气室在工作过程中的变化率ΔV与氮气室的初始容积V0max的比值应取0.24为宜的结论.