本文關(guān)鍵詞：深�；钊綁毫ρa償器的力學特性分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：深海環(huán)境下的大壓力問題是各種水下儀器設(shè)備所面臨和必須首先解決的共性問題。壓力補償是當前國內(nèi)外常用的、優(yōu)先考慮和選擇的途徑。在諸多壓力補償裝置中,活塞式壓力補償裝置更能勝任水下儀器設(shè)備在深海環(huán)境下的長期工作。但是活塞工作的力學特性非常復雜,本文針對這一問題展開了相關(guān)研究。 首先,以活塞的爬行現(xiàn)象為主線,介紹了關(guān)于摩擦的基本理論、基本特性和力學模型,對爬行現(xiàn)象的物理模型進行了闡述,以此為基礎(chǔ),說明了活塞式壓力補償器工作的力學過程,并對影響其工作性能的關(guān)鍵因素作了說明。 其次,為理解油液的可壓縮性,通過分析影響油液體積的各個因素,找出它們之間的量化關(guān)系,并精確計算出系統(tǒng)工作時的補償容積。然后,根據(jù)力的平衡關(guān)系和牛頓第二定律,建立系統(tǒng)的靜態(tài)和動態(tài)力學模型,通過參數(shù)選擇,對其進行了算例仿真分析。 最后,將有限單元法應(yīng)用到活塞、O形密封圈及缸體的接觸力學分析中：通過靜態(tài)分析研究影響活塞密封性能和摩擦力的主要因素；通過動態(tài)分析研究不同參數(shù)條件下活塞組的起動壓差和停止壓差。結(jié)果表明：初始壓縮率和摩擦系數(shù)是影響活塞力學特性的主要因素；在滿足O形圈密封可靠、起動壓差相對較小的情況下,活塞式壓力補償器的密封材料應(yīng)選取適當小的初始壓縮率和摩擦系數(shù)。
【關(guān)鍵詞】：活塞式壓力補償器 爬行 摩擦力 靜動態(tài)特性 非線性接觸分析 O形密封圈
【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TH766;TH137
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-7
• 致謝7-13
• 第一章 緒論13-19
• 1.1 研究背景及意義13-15
• 1.2 壓力補償?shù)哪康募把芯楷F(xiàn)狀15
• 1.3 活塞的爬行和接觸分析的研究現(xiàn)狀15-18
• 1.4 本文課題來源、研究目的及主要內(nèi)容18-19
• 第二章 活塞爬行的力學過程及影響因素分析19-33
• 2.1 引言19
• 2.2 摩擦的基本理論及特性19-26
• 2.2.1 摩擦概述19
• 2.2.2 摩擦的分類19-20
• 2.2.3 摩擦理論20-23
• 2.2.4 摩擦的特性23-26
• 2.3 摩擦力數(shù)學模型26-28
• 2.3.1 庫侖摩擦模型26-27
• 2.3.2 靜摩擦和庫侖摩擦模型27
• 2.3.3 靜摩擦、庫侖摩擦和粘滯摩擦模型27-28
• 2.3.4 靜摩擦、庫侖摩擦、粘滯摩擦和Stribeck摩擦模型28
• 2.3.5 摩擦力數(shù)學模型小結(jié)28
• 2.4 活塞的爬行分析28-32
• 2.4.1 爬行現(xiàn)象的物理模型28-29
• 2.4.2 活塞爬行的力學過程29-30
• 2.4.3 活塞爬行現(xiàn)象的影響因素30-32
• 2.5 本章小結(jié)32-33
• 第三章 活塞式壓力補償器的力學建模與仿真33-44
• 3.1 引言33
• 3.2 補償器靜態(tài)工作特性33-40
• 3.2.1 補償器補償容積的確定33-36
• 3.2.2 靜態(tài)力學模型的建立36-37
• 3.2.3 算例分析37-40
• 3.3 補償器動態(tài)工作特性40-43
• 3.3.1 水下環(huán)境壓力的計算40
• 3.3.2 動態(tài)力學模型的建立40-42
• 3.3.3 算例分析42-43
• 3.4 本章小結(jié)43-44
• 第四章 活塞與缸體的非線性接觸力學分析44-66
• 4.1 引言44
• 4.2 接觸分析44-49
• 4.2.1 接觸分析概述44
• 4.2.2 接觸問題求解的一般過程44-45
• 4.2.3 接觸算法45-46
• 4.2.4 ANSYS軟件的接觸能力46-47
• 4.2.5 摩擦類型47-49
• 4.3 活塞接觸有限元模型的簡化49-50
• 4.4 接觸的靜態(tài)分析50-56
• 4.4.1 單元選擇及求解設(shè)置50-52
• 4.4.2 求解并查看分析結(jié)果52-56
• 4.4.3 靜態(tài)分析小結(jié)56
• 4.5 接觸的動力學分析56-65
• 4.5.1 模型的建立及參數(shù)設(shè)置56-57
• 4.5.2 庫侖摩擦模型仿真計算結(jié)果分析57-62
• 4.5.3 無粘滯摩擦系數(shù)的Stribeck摩擦模型62-65
• 4.5.4 動力學分析小結(jié)65
• 4.6 本章小結(jié)65-66
• 第五章 全文總結(jié)與展望66-68
• 5.1 全文小結(jié)66
• 5.2 研究展望66-68
• 參考文獻68-72
• 攻讀學位期間發(fā)表的論文72

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張百海,程海峰,馬延峰,彭光正;汽缸摩擦力特性實驗研究[J];北京理工大學學報;2005年06期

2 孟慶鑫,王茁,魏洪興,張立勛;深水液壓動力源壓力補償器研究[J];船舶工程;2000年02期

3 封錫盛;從有纜遙控水下機器人到自治水下機器人[J];中國工程科學;2000年12期

4 孟慶鑫,王茁,袁鵬,王立權(quán);水下作業(yè)工具系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研究[J];哈爾濱工程大學學報;2002年01期

5 穆志韜,邢耀國;密封結(jié)構(gòu)中超彈性接觸問題的有限元分析方法[J];航空計算技術(shù);2003年04期

6 劉志浩,高世倫;水下作業(yè)工具液壓動力源的研制[J];海洋技術(shù);2002年02期

7 曹學鵬;張翠紅;鄧斌;謝強;榮一轔;;深海下儲油器系統(tǒng)的壓力補償動態(tài)特性研究[J];海洋技術(shù);2011年01期

8 馬延峰;張百海;彭光正;;氣缸運動建模及爬行現(xiàn)象判別[J];機床與液壓;2006年07期

9 張立勛,王茁,王立權(quán),李力勇;自動補償式深水液壓動力源及水下作業(yè)工具[J];機床與液壓;1999年02期

10 章艷;羅高生;王峰;顧臨怡;;深海壓力適應(yīng)型水下機器人壓力補償技術(shù)[J];機電工程;2007年04期

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 黃豪彩;深海氣密采水系統(tǒng)設(shè)計及其海試[D];浙江大學;2010年

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本文編號：405633