氣密采水瓶壓力補(bǔ)償器設(shè)計(jì)與密封性能試驗(yàn)研究.pdf

1、氣密采水瓶的密封性是由壓力補(bǔ)償器來保證的，因此壓力補(bǔ)償器的設(shè)計(jì)是采水瓶設(shè)計(jì)的核心，本文主要完成對氣密采水瓶壓力補(bǔ)償器的設(shè)計(jì)并通過高壓艙試驗(yàn)和海上試驗(yàn)來檢測安裝壓力補(bǔ)償器后采水瓶的密封性能。首先，對壓力補(bǔ)償器密封件O形橡膠密封圈的非線性特性進(jìn)行理論研究，確定橡膠的本構(gòu)模型，對O形橡膠密封圈建立有限元模型，結(jié)合O形圈的密封機(jī)理和摩擦特性，對其進(jìn)行有限元仿真分析，得到幾個(gè)不同參數(shù)對其密封和摩擦性能的影響，從而得到優(yōu)化的設(shè)計(jì)參數(shù)。為了驗(yàn)證仿真結(jié)

2、果，在試驗(yàn)室進(jìn)行了簡單的試驗(yàn)，試驗(yàn)與仿真結(jié)果一致性較好。接著，通過設(shè)計(jì)高壓艙試驗(yàn)，使采水瓶內(nèi)部壓力升高到40MPa模擬真實(shí)的水下4000米工作環(huán)境，通過預(yù)充氣體的方法來驗(yàn)證采水瓶的密封性能，該高壓試驗(yàn)初步證明了安裝壓力補(bǔ)償器后采水瓶具有良好的密封性能。最后，把氣密采水瓶帶到海上試驗(yàn)，下放時(shí)同時(shí)攜帶非氣密采水瓶，利用LabVIEW編寫的測控軟件和溫鹽深儀、釋放機(jī)構(gòu)組成的測控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對海水自動(dòng)采樣，通過試驗(yàn)對比發(fā)現(xiàn)在同一深度下氣密采水瓶采