氣密采水瓶壓力補償器設(shè)計與密封性能試驗研究.pdf

1、氣密采水瓶的密封性是由壓力補償器來保證的，因此壓力補償器的設(shè)計是采水瓶設(shè)計的核心，本文主要完成對氣密采水瓶壓力補償器的設(shè)計并通過高壓艙試驗和海上試驗來檢測安裝壓力補償器后采水瓶的密封性能。首先，對壓力補償器密封件O形橡膠密封圈的非線性特性進行理論研究，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形圈的密封機理和摩擦特性，對其進行有限元仿真分析，得到幾個不同參數(shù)對其密封和摩擦性能的影響，從而得到優(yōu)化的設(shè)計參數(shù)。為了驗證仿真結(jié)

2、果，在試驗室進行了簡單的試驗，試驗與仿真結(jié)果一致性較好。接著，通過設(shè)計高壓艙試驗，使采水瓶內(nèi)部壓力升高到40MPa模擬真實的水下4000米工作環(huán)境，通過預充氣體的方法來驗證采水瓶的密封性能，該高壓試驗初步證明了安裝壓力補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，下放時同時攜帶非氣密采水瓶，利用LabVIEW編寫的測控軟件和溫鹽深儀、釋放機構(gòu)組成的測控系統(tǒng)，實現(xiàn)對海水自動采樣，通過試驗對比發(fā)現(xiàn)在同一深度下氣密采水瓶采