介紹了液壓驅動的深海作業(yè)裝備的具體工況,分析了深海作業(yè)裝備要求液壓系統(tǒng)進行壓力補償?shù)奶厥庠?對設計的滾動橡膠膜片式壓力補償器進行了受力分析,得出了影響補償器壓力穩(wěn)定的因素,在理論分析的基礎上對滾動橡膠膜片式壓力補償器進行了詳細設計,闡述了該壓力補償器的機械結構、密封結構及工作機理,并介紹了壓力補償器應用母體之一的水下機器人;針對壓力補償器設計了配套的試驗測試系統(tǒng),該測試系統(tǒng)能夠滿足壓力補償器的保壓測試、功能性測試等常規(guī)試驗。 

【文章來源】：液壓氣動與密封. 2020,40(05)

【文章頁數(shù)】：3 頁

【部分圖文】：

壓力補償器測試系統(tǒng)

圖1所示為壓力補償器的簡化結構圖，包含了1殼體、2托盤、3滾動橡膠膜片、4活塞桿、5螺旋彈簧，托盤、滾動橡膠膜片和活塞桿通過螺紋緊固件及密封結構連接成為一個整體，本文將其稱為滾動膜片總成。壓力補償器一般垂直放置，其頂部油口連接液壓系統(tǒng)，圖1所示的壓力補償器處于最大容積狀態(tài)。假設海水壓力為ps，壓力補償器容積側的壓力為pc，圖示補償器最大容積狀態(tài)下彈簧的壓縮量為Δx，研究滾動膜片總成向上移動Δs后的靜態(tài)受力狀態(tài)可得:式(1)中A1=1/4·πd12,A2=1/4·πd22

本文設計的壓力補償器結構如圖2所示，包含1上端蓋，2上罩殼，3上法蘭，4下法蘭，5下罩殼，6螺桿，7下端蓋，8螺旋彈簧，9活塞桿，10活塞，11滾動橡膠膜片，12～16密封圈，17油位傳感器，18連接座，19托盤以及螺紋緊固件。壓力補償器的總體結構是通過4根螺桿貫穿連接成為一個整體，上端蓋和上罩殼之間通過12個螺栓連接，上罩殼、上法蘭、下法蘭之間通過12個螺栓連接。壓力補償器自身的密封結構包含了5道O形圈端面密封和滾動橡膠膜片處的密封，為確保密封的可靠性其密封結構全部采用端面密封的形式。滾動橡膠膜片作為壓力補償器的核心元件，它與法蘭、罩殼、端蓋、托盤、活塞及連接座配合形成密閉的容積，當壓力補償器通過上端蓋上的充油口充油時，在油液壓力的作用下滾動膜片總成將整體移動并壓縮彈簧，與此同時將帶動滾動橡膠膜片形成滾動，從而增大壓力補償器的容積，詳見圖3。壓力補償器上端蓋處預留多個液壓連接點和1個2 bar的溢流閥，壓力補償器還配備油位傳感器，實時監(jiān)測壓力補償器的油位，當油位異常時輸出信號進行故障報警。圖3 壓力補償器結構圖(充油)

【參考文獻】：
期刊論文
[1]深海載人潛水器滾動膜片式壓力補償器研究[J]. 劉浩,胡震,馬嶺,湯國偉,胡曉涵,韓俊.  哈爾濱工程大學學報. 2016(10)
[2]深水液壓動力源壓力補償器研究[J]. 孟慶鑫,王茁,魏洪興,張立勛.  船舶工程. 2000(02)

博士論文
[1]潛器外置設備液壓系統(tǒng)的壓力補償研究[D]. 李延民.浙江大學 2005



本文編號：3326916