深海海水柱塞往复泵的研制
本文选题:海水泵 切入点:压力补偿器 出处:《浙江大学》2011年硕士论文 论文类型:学位论文
【摘要】:海水液压传动以海水作为液压系统的工作介质,具有与海洋环境相容、无环境污染、抗燃性好、功率大、维护容易、结构简单等优点,因而在海洋工程领域具有极其广阔的应用前景。本文研究了一种能直接工作在深海的海水柱塞往复泵,该泵具有自动平衡泵内外压力差、耐腐蚀耐磨性、小型化、以及重量轻等优点,使其能够满足在深海环境工作的需要。 本文共分为五章。 第一章介绍了深海海水泵的研制意义和应用,在该领域内国内外的研究现状,分析了海水泵研制的关键技术,以及总体阐述了本文研究的主要内容。 第二章介绍了海水泵研制的总体目标,就第一章涉及到海水泵的技术问题进行了研究,确定了本文所研究的海水泵的总体结构形式为柱塞往复泵形式,提出了泵零件的材料选配,计算了泵基本的结构参数。 第三章通过对海水泵中常用到的压力补偿技术的比较,确定了本文所研究泵采用皮囊式压力补偿装置。计算了补偿泵曲轴箱压力所需要的补偿皮囊容积大小,并通过试验验证了该补偿方式的可用性。 第四章通过分析海水泵的工作环境要求和常用柱塞腔密封的缺点,提出了一种新型的柱塞密封方式—斯特封密封圈,通过ANSYS分析了柱塞对斯特封滑环压缩量大小对密封性能、摩擦性能的影响,通过高压仓试验研究验证了斯特封在海水泵上的可用性和仿真理论的正确性。 第五章通过比较海水泵配流阀的常用配流结构的特点,分析泵的性能要求,确定采用锥阀配流。根据设计公式初步确定配流阀各个参数,运用AMESim软件分析了阀的余隙容积、阀芯质量、环境压力、预紧力等参数对泵性能的影响,修正了配流阀的部分参数,分析了深海海水泵与陆地用水泵配流阀不同的设计原则。通过试验验证了锥阀参数和部分仿真理论的正确性,并对泵的部分性能进行了试验研究。 第六章对全文进行了总结,并对下一步的研究进行了展望。
[Abstract]:Seawater hydraulics using seawater as the working medium of hydraulic system, which is compatible with the marine environment, no pollution, good fire resistance, large power, easy maintenance, simple structure and other advantages, so it has wide application prospect in the field of marine engineering. This paper studies a can work directly in seawater plunger reciprocating pump in deep sea and the pump has a pump automatic balance inside and outside pressure, corrosion resistance, miniaturization, light weight and other advantages, which can meet the needs of work in deep-sea environment.
This article is divided into five chapters.
In the first chapter, the significance and application of deep-sea seawater pump are introduced. The research status in this field at home and abroad is analyzed. The key technologies of seawater pump development are analyzed, and the main contents of this paper are expounded.
The second chapter introduces the overall goal of sea water pump is developed, the first chapter relates to the technical problems of sea water pump was studied to determine the overall structure of the water pump to form reciprocating piston pump. The forward pump parts material selection, structural parameters of the pump are calculated.
The third chapter through the comparison of the commonly used pressure compensation technology to the sea water pump, this paper determined the pump using bladder type pressure compensation device. The compensation volume needed bladder compensation pump crankcase pressure was calculated, and the availability of the compensation method is verified through the experiment.
The fourth chapter through the analysis of the shortcomings of the seawater pump working environment and common plunger seal, puts forward a new type of plunger seal - Lancaster seal ring, the piston through the ANSYS compression size on the sealing performance of stepseal slip analysis, friction performance, through the experimental study of the high-pressure chamber to verify the correctness of the available and the simulation theory stepseal in seawater on the pump.
The fifth chapter through the comparison of the flow structure characteristics of the common seawater pump valve, analysis of pump performance requirements, determine the cone valve used. According to the design formula of preliminary determination of valve parameters, analysis of the clearance volume, valve spool by AMESim software quality, environmental pressure, influence of preload parameters on pump performance fixed part, parameter of valve, analyzes the different design principles of pump valve with deep seawater pump and land. Through the experiment verified the correctness of the cone valve parameters and simulation theory, and some properties of the pump were studied.
The sixth chapter makes a summary of the full text, and looks forward to the next step of the research.
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TH322
【参考文献】
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,本文编号:1557238
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