【摘要】： 隨著海洋開發(fā)活動(dòng)的深入,人們?cè)O(shè)計(jì)了各種各樣的在深海環(huán)境作下業(yè)的設(shè)備。而這些設(shè)備在投入使用之前,必需進(jìn)行深海環(huán)境下的試驗(yàn)。因?yàn)橹苯舆M(jìn)行海試周期較長(zhǎng)且費(fèi)用高昂,所以必需設(shè)計(jì)一種能夠模擬深海環(huán)境的模擬器。本文對(duì)深海環(huán)境模擬器的主要組成部分——壓力艙、深海水密信號(hào)接插件及高壓轉(zhuǎn)軸密封進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和研究。 壓力艙結(jié)構(gòu)的可靠性、開啟安裝的方便性以及密封結(jié)構(gòu)的可靠性對(duì)深海環(huán)境模擬器的性能具有重要影響。本文第一部分提出了一種新的壓力艙結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案,并對(duì)其各個(gè)組成部件進(jìn)行了設(shè)計(jì)和有限元應(yīng)力分析校核。對(duì)應(yīng)用于高壓環(huán)境下的O形圈密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行了有限元分析,得出了不同設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)密封面最大接觸壓力和對(duì)O形圈的最大剪切應(yīng)力的影響,并參照分析結(jié)論設(shè)計(jì)了壓力艙平蓋上的O形圈靜密封結(jié)構(gòu)。 深海水密信號(hào)接插件的接觸性能和密封性能直接影響到深海環(huán)境模擬器的信號(hào)傳輸。本文第二部分通過對(duì)比三種深海水密信號(hào)接插件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案,得出了最優(yōu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。對(duì)最優(yōu)設(shè)計(jì)方案的關(guān)鍵零件進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料選擇,保證了深海水密信號(hào)接插件的接觸穩(wěn)定性,同時(shí)應(yīng)用有限元軟件對(duì)深海水密信號(hào)接插件的關(guān)鍵密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析,得出了不同設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)密封性能的影響,為優(yōu)化密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)奠定了理論基礎(chǔ)。 高壓轉(zhuǎn)軸密封的性能好壞,對(duì)壓力艙內(nèi)壓力的恒定性具有重要影響。本文第三部分對(duì)高壓轉(zhuǎn)軸唇形組合密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行了有限元分析,并結(jié)合分析結(jié)果對(duì)唇形組合密封結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析。針對(duì)唇形組合密封結(jié)構(gòu)在試驗(yàn)中出現(xiàn)的問題,在唇形組合密封結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上改進(jìn)并提出了一種齒形組合密封結(jié)構(gòu),并且利用有限元軟件對(duì)其初始安裝過盈量進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。 本文所得出的結(jié)論和結(jié)構(gòu)都經(jīng)過相關(guān)試驗(yàn)驗(yàn)證,具有原創(chuàng)性。
【圖文】：

泛的應(yīng)用發(fā)展前景。就我國(guó)國(guó)內(nèi)的開發(fā)情況來看，盡管各工業(yè)部門所屬的各類電信號(hào)接插件生產(chǎn)廠及研究開發(fā)機(jī)構(gòu)有七十余家，其中做的較好的有四川海洋特種技術(shù)研究所(圖1一10為四川海洋所試制樣品)，沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所，但目前卻還沒有一家專門生產(chǎn)水下電信號(hào)接插件。文獻(xiàn)【9一11」對(duì)深海水密接插件的結(jié)構(gòu)、密封和實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了研究，但都不夠深入。因此，毋庸諱言，在水下電信號(hào)接插件技術(shù)領(lǐng)域，我國(guó)與西方國(guó)家的差距非常大，有必要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的研究。而水下電信號(hào)接插件的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵密封技術(shù)又是研究的重點(diǎn)，水下電信號(hào)接插件的發(fā)展歷史就是其關(guān)鍵結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵密封技術(shù)發(fā)展的歷史。圖1一10四川海洋所試制的深海水密接插件，.3密封簡(jiǎn)介1.3.1密封及其分類防止氣體、液體或固體的泄漏與阻止外部顆粒、流體進(jìn)入密閉空間或管道系統(tǒng)的功用，一般稱為密封。能起密封作用的零部件稱為密封件。較復(fù)雜的密封連接稱為密封結(jié)構(gòu)或密封裝置。密封的分類方法很多。按所密封的介質(zhì)可以分為液體密封、氣體密封等;按密封壓力可以分為高壓密封、中低壓密封、真空密封等;按接觸面間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分為動(dòng)密封和靜密封。習(xí)慣上，常按后者分類，如圖1一n所示。靜

吸59.…口團(tuán)口工口口圓圈口…圖2一3筒體的應(yīng)力強(qiáng)度分布(MPa)圖2一遠(yuǎn)離結(jié)構(gòu)不連續(xù)處應(yīng)力強(qiáng)度分布(MPa)三三 TTT卜 卜弓 弓、、‘‘ ‘ 吞 吞 吞 吞 吞 吞應(yīng) 應(yīng) 應(yīng) 應(yīng) 應(yīng) 應(yīng)應(yīng)力強(qiáng)度 度 度 度 度 度夕 夕 夕 夕 夕 夕 夕 夕 夕 夕 夕 夕二二 lll科 科科 科...， ，~、氣 氣叫 叫、、
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：TH766

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 丁忠軍;魏曉;;深海高壓環(huán)境模擬實(shí)驗(yàn)艙熱-應(yīng)力分析[J];壓力容器;2013年06期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 謝強(qiáng);深海環(huán)境下電液比例變量泵流量特性研究[D];西南交通大學(xué);2011年

2 劉晟昊;水壓密封件的密封性能研究[D];西南交通大學(xué);2012年

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本文編號(hào)：2621210