面向深海作业的海水液压元件可靠性设计理论和方法研究

基金项目类型：

国家自然科学基金

基金项目编号：

50775081

来源网站：

国家自然科学基金委员会

来源网址：

http://www.nsfc.gov.cn/

负责人：

聂松林

完成单位：

北京工业大学

中文关键词：

海水液压传动; 可靠性设计; 概率分布; 强化试验;

其他语种关键词：

seawater hydraulics; reliability design; probability distribution; intensified experiment

项目类型：

面上项目

语种：

中文

开始日期：

2008-01-01

结束日期：

2010-12-31

中文摘要：

本项研究考察了工程塑料（主要选用TX塑料、PEEK塑料）与耐蚀合金（包括不锈钢1Cr18Ni9Ti、316、沉淀硬化不锈钢17-4PH、激光熔覆合金层CRA）和工程陶瓷等配对情况下，载荷、速度等因素对材料摩擦系数和磨损量的影响，探索了典型海水液压元件关键摩擦副和典型零部件的失效模式和失效机理。应用随机-非概率混合可靠性模型对先导式水压电磁溢流阀主要零部件和全水润滑斜轴式海水液压柱塞泵关键部件（配流盘）强度进行了非概率可靠性分析；应用应力-强度分布干涉模型对配流盘强度、配流盘密封带尺寸的可靠性进行了分析；借助疲劳应力极限图（P-S-N曲线），对柱塞-连杆副的疲劳寿命可靠性进行了计算。对上述海水液压柱塞泵和水压溢流阀的内部流场进行了仿真研究，提出了一种柱塞间隙自动补偿的新结构。在理论建模、仿真优化的基础上，研制了水液压元件试验样机；在可靠性理论的指导下，对斜轴式水液压柱塞泵进行了可靠性试验研究，获得了许多宝贵的试验数据，为样机的进一步完善提供了依据。本项目的研究成果为高性能、高可靠度海水液压元件的研制及其在深海作业装备上的广泛应用奠定了坚实的技术基础。