纯水压传动技术在船舶上的应用初探

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浅谈液压推进在船舶中的使用

浅谈液压推进在船舶中的使用作者：龚厚宽来源：《大东方》2016年第06期现代船舶逐渐向大型化、专业化、高速化方向发展，传统的船舶推进方式——柴油机直接推进逐渐表现出一些不适应。

为此，探寻机动性能良好、综合性能优良的推进方式来迎合现代船舶发展的要求已势在必行。

随着各种先进技术的发展，电子、磁流体等技术已经应用于船舶推进装置中，先后出现了电力推进、超导电磁推进、喷水推进等推进方式。

这些推进方式相对于柴油机直接推进方式各有优点，但都存在不足。

本人在分析各种推进方式的优缺点的基础上，结合液压传动技术在船舶中的应用，提出了一种新的推进方式——船舶综合液压推进，说明其优点。

一、现有推进方式及其特点比较现代船舶所应用的推进方式主要有四种：柴油机直接推进、电力推进、超导电磁推进和喷水推进。

这些推进方式的特点如下：柴油机直接推进虽然结构简单，控制方便，但其推进装置功率体积比过大，并且其主机、轴和推进器要求在同一高度，有效舱容小；电力推进似乎是目前最理想的推进方式，但由于其主要元件物理特性的限制，增大船舶功率比较困难；喷水推进与磁流体推进尚在研究阶段，仍有许多问题需要研究解决。

二、船舶综合液压推进船舶液压推进是通过双向变量液压泵来调节螺旋桨的转速与方向，进而实现船舶前进、后退、变速等动作液压泵是为液压传动提供加压液体的一种液压元件，是泵的一种。

它的功能是把动力机（如电动机和内燃机等）的机械能转换成液体的压力能。

输出流量可以根据需要来调节的称为变量泵，流量不能调节的称为定量泵。

液压系统中常用的泵有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵3种。

齿轮泵：体积较小，结构较简单，对油的清洁度要求不严，价格较便宜；但泵轴受不平衡力，磨损严重，泄漏较大。

叶片泵：分为双作用叶片泵和单作用叶片泵。

这种泵流量均匀，运转平稳，噪音小，工作压力和容积效率比齿轮泵高，结构比齿轮泵复杂。

柱塞泵：容积效率高，泄漏小，可在高压下工作，大多用於大功率液压系统；但结构复杂，材料和加工精度要求高，价格贵，对油的清洁度要求高。

海水液压技术在深海装备中的应用

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底勘探和油气生产能力作为长期目标。深海油气和矿产资源开发的迅速发展已成为趋势和必然。深海资源开发离不开现代化的水下作业装备，如海上采矿设备、深水钻探设备、海底采油装置、各种潜水器、水下作业及维护设备等。液压传动具有刚性好、结构紧凑、承载能力高、功率重量比大、响应速度快、远距离控制灵活等特点，在深海装备上得到广泛的应用。然而，传统的液压系统以矿物油作为工作介质，存在着环境污染（工作介质与海洋环境不相容）、结构复杂（需要压力补偿、油箱和回油管等）、工作可靠性差（密封要求严格，海水侵入到系统引起油液变质、元件腐蚀磨损加剧）等问题。
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海水液压传动技术在海上救捞工具中的应用研究

・
９・
２１年第４００期
．青岛远洋船员学院学报
ＶＬ３Ｏ４Ｏ．１Ｎ．
弊端，以满足人们的需求，以海水替代矿物油难所做为压力介质成为了水下作业工具发展的新方
向，因为海水液压系统不仅具有油压系统所固有的优点，此外，还具有一系列突出的优越性：
足大深度作业，能满足现代海上救助的需求。不
从国际上的研究和应用情况来看，用海水液压采的动力驱动方式是水下作业工具的最新发展趋
势。
１海水液压传动技术应用优势
传统的液压工具是以矿物型液压油作为工作
水液压元件和水下作业系统的研究与开发，制研出了品种规格丰富的液压元件和作业工具，于用海军的水下作业。目前，水液压传动技术在水海下作业工具、洋钻井平台及石油机械、械手、海机
的研究和应用情况来看，传统的矿物油液压水下作业工具，已经满足不了当今海上救捞提出的
大深度、范围的作业要求，用海水液压传动技术是水下作业工具的最新发展趋势。本文分大采析了海水液压传动技术在救捞水下作业工具中应用的优势和技术难题，出了一种海水液压系提
进的救助设备和器材。随着我国海洋开发事业的
迅速发展，现代海洋救助打捞领域水下作业活动日渐频繁，来越多的需要用到适合于海洋尤其越是深海环境的水下作业工具。当前水下作业工具

纯水液压传动技术发展现状与存在的问题

纯水液压传动技术发展现状与存在的问题摘要：液压传动是以流体（液压油液）为工作介质进行能量传递和控制的一种传动形式。

它们通过各种元件组成不同功能的基本回路，再由若干基本回路有机地组合成具有一定控制功能的传动系统。

液压传动是机械设备中发展速度最快的技术之一，特别是近年来随着机电一体化技术的发展与微电子、计算机技术相结合，液压传动进入了一个新的发展阶段。

关键词：液压传动纯水液压传动液压技术1.目前我国纯水液压传动发展现状液压传动从17世纪帕斯卡提出静压传递原理、1795年世界上第一台水压机诞生，已有200多年的历史，但由于没有成熟的液压传动技术和液压元件，且工艺制造水平低下发展缓慢，气压传动几乎停滞，早在公元前，埃及人就开始采用风箱产生压缩空气助燃。

从18世纪的产业革命开始逐渐应用于各类行业中。

上世纪30年代，由于工艺制造水平提高，开始生产液压元件，并首先应用于机床。

上世纪50、60、70年代，工艺水平很大提高，液压与气压传动技术也迅速发展，国民经济各个领域，从蓝天到水下，从军用到民用，从重工业到轻工业，到处都有液压与气压传动术，且其水平高低已成为一个国家工业发展水平的标志。

我国液压与气压传动技术从60年代开始发展较快，但其发展速度远远落后于同期发展的日本，主要由于工艺制造水平跟不上，新产品研制开发和发达国家不差上下，纯水液压传动技术是液压领域的前沿发展方向之一，它起源于1605 年发现的帕斯卡定律。

自那时起，液压传动装置一直以水作为工作介质，称为水液压传动时代。

由于种种原因，水液传动一直没有得到充分的发展，直到1906 年，用油压代替了水压传动推功了液压技术的发展，也就是说，现代液压技术是在古老的水压传动技术的基础上发展和完善起来的。

二战期间，尤其是20世纪60、70 年代，液压技术得到了快速发展并日趋完善。

同时，以油液作为介质也存在着环境污染和易燃等问题。

随着社会的发展，人们对人类赖以生存的环境有了一个更高的要求，希望有一个安全无污染、高度文明、美好的环境。

纯水液压传动技术所要解决的一些问题

解决的一些问题。
至可达１ｍ年。这样元件的使用寿命会大大降．ｍ／４低，严重的可能破坏系统引起事故。所以在工程应用中要优先考虑采用不锈钢、色金属合金、程有工塑料和陶瓷等抗腐蚀性强的材料来制造纯水液压传动的元件。另外还要尽可能降低水的温度，必要时可以在水中加人一些添加剂来降低腐蚀。
５。这就使纯水在传动的过程中泄漏的机率及泄漏０量远远大于油。由于水在系统中的内、外泄漏，系统的容积效率会急剧降低。所以水的泄漏会很大程度上影响系统的性能。如果泄漏能被消除，于水的基液压传动的花费就能急剧降低。目前一种比较有效的方法就是使用为水基液压设计的不锈钢金属活塞和ＰＦＴＥ密封件，这样就能减小运动部件之间的间隙。因为减小间隙，内部渗漏便可消除。
水的锈蚀性和导电性很强，引起钢、等常能铁用金属材料的电化学腐蚀及非金属材料的老化。纯水液压系统在工作过程中会使水温升高，这种高温下流动的水对碳素钢的锈蚀性比一般水更剧烈，甚
３元件磨损
・
对传统的以矿物油为介质的液压传动来说油在系统中的流动可以对一些元件起到润滑作用，有
１流体泄漏及密封
在许多液压系统中泄漏是一个难以克服的问题。纯水液压传动的一个重要且困难的任务就是防止水的泄漏。与油相比纯水的粘度最低仅为油的１／

纯水液压传动及应用

纯水液压传动及应用摘要：纯水液压利用过滤后的自然水作为液压系统的压力工作介质,可以避免环境污染和火灾危险具有价格低廉清洁卫生等优点,概述了纯水液压传动的定义、发展概况,纯水液压传动的特点、水介质特性引起的润滑与密封摩擦与磨损和腐蚀与气蚀等关键技术问题及其在各个行业中的应用。

关键词：纯水液压传动;摩擦与磨损;腐蚀与气蚀;主要特点;1. 引言纯水液压是在20 世纪90 年代初期发展起来的一种新型绿色液压技术,它利用过滤后的自然水直接作为液压系统的工作介质,能避免使用液压油引起的环境污染和火灾安全隐患,节约石油资源并有利于工作人员身体健康,此外其显著优点在于介质价格低廉,,来源广泛,不需冶炼提纯、运输仓储和废液处理,避免介质对诸如纺织物食品和药品等产品的污染.水的自清洁特性使设备维护保养方便.水所具有的粘度低、滑性差、导电性强等特点给纯水液压传动技术的研究与应用带来了困难,需要交叉液压技术材料学摩擦学、化学与精密制造等多学科的综合知识解决，以下主要水介质中的润滑与密封、摩擦与磨损、腐蚀与气蚀等并创建基于水理化特征的纯水液压新设计理论与设计方法。

纯水液压传动是现代液压研究领域的前沿方向之一。

使得纯水液压传动技术在工业生产和其它领域有着十分广泛的应用前景，且对节约能源，保护环境，开发绿色液压产品及可持续发展，都具有重要的意义。

2. 纯水液压传动的发展概况2.1 纯水液压传动的定义纯水液压传动是以纯水（不含任何添加剂，包括淡水和海水）为工作介质，通过驱动装置将原动机的机械能转换为纯水的压力能，然后通过管道、液压控制装置及调节装置等，借助执行装置，将纯水的压力能转换为机械能，驱动负载实现直线或回转运动的液压传动技术。

纯水液压传动发源于十七世纪中叶帕斯卡提出的静压传动原理，在随后的一百多年里，液压传动都是以水作为工作介质，被称为水液压传动的时代。

十八世纪末英国制造出了第一台水压机。

但是由于早期技术水平和生产需求的不足，水液压传动技术一直没有得到广泛的应用和充分的发展。

纯水液压的应用及研究的主要课题

纯水液压的应用及研究的主要课题张康智,柴光远The Using of Hydraulic System of Pure Water and its Main ResearchZH ANG K an2zhi,CH AI G uang2yuan(西安科技大学,陕西西安　710054)摘　要:用淡水作为工作介质的液压传动技术是近来国内外液压领域普遍关注的研究方向之一,也是前沿课题。

文中描述了水液压传动技术的优缺点,并重点论述了水压传动技术发展应重视的主要研究课题。

关键词:水液压;关键技术;主要研究课题中图分类号:TH137　文献标识码:B　文章编号:100024858(2005)10200092031　引言早期的液压系统使用水作为传动介质,只是由于其润滑和腐蚀问题,以及工作温度的限制,在20世纪20年代被矿物油取代之后,矿物油一直是大多数液压系统的工作介质。

近年来,由于对液压系统的安全性、环保性、节能性以及可持续发展的要求不断增加,用水代替矿物油作为液压系统的工作介质又引起人们的极大的关注。

美国、日本等西方发达国家自20世纪70年代中期开始研究开发水液压技术,部分产品已经在工业中得到应用。

如美国的R.H oward Strasbaugh公司生产的用于半导体集成电路的加工设备,就采用纯水液压技术代替伺服电机及一套机械传动装置。

日本的通产省工业学院及法国的Bronzavia Vir-equipment公司于20世纪80年代研究开发出用于海洋作业的海水液压系统。

我国20世纪90年代开始进行这方面的研究工作。

华中理工大学从20世纪80年代初承担“六五”,“七五”高水基液液压传动重点科技攻关项目的研究, 20世纪90年代以来在此基础上展开海水液压传动技术的研究,于1992年底研制出一台单柱塞式海水液压泵样机。

浙江大学主要开展自来水为介质的相关技术。

由此可见,纯水液压技术的研究已成为国际液压界的一大前沿研究课题。

液力传动装置在工程船舶领域的应用

液力传动装置在工程船舶领域的应用齐凤;李新伟;刘桂英【摘要】以分析液力传动装置工作原理为基础,结合工程船舶应用阀控变速液力偶合传动装置的实例,对装置脱排后轴系带状问题展开分析,从设计、售后服务等方面提出改进建议.【期刊名称】《现代制造技术与装备》【年(卷),期】2018(000)001【总页数】2页(P168-169)【关键词】液力传动装置;工程船舶;鼓风转矩;轴系带转【作者】齐凤;李新伟;刘桂英【作者单位】中国石油集团济柴动力总厂,济南250306;中国石油集团济柴动力总厂,济南250306;中国石油集团济柴动力总厂,济南250306【正文语种】中文工程船舶通常具有大功率、高吨位等特点，常常需要采用两台柴油机并车工作的推进系统，以确保船舶运行效率。

为实现柴油机功率均衡分布，人们要采用阀控变速液力偶合传动装置进行功率调节。

而在实际应用液力传动装置的过程中，还要加强常见故障现象的分析，以便从设计、售后服务等方面进行改进，实现对装置生产制造全过程的质量管理控制。

1 液力传动装置的工作原理液力传动装置是以液体为工作介质的非刚性轴联器，主要由泵轮与涡轮构成，前者与主动轴连接，后者与从动轴连接。

在工作的过程中，液力传动装置需要将动力传给泵轮，然后利用泵轮将机械能转化成液体动能[1]。

工作介质在泵轮内旋转后，会进入涡轮，使涡轮获得动力，然后实现机械能输出做功。

图1为典型液力传动装置的原始特性曲线，其中，η为效率，λ为力矩系数，i为转速比，即泵轮转速与涡轮转速的比值。

图1 典型液力传动装置的原始特性曲线2 液力传动装置在工程船舶领域的应用2.1 装置选用在工程船舶中应用液力传动装置，采用阀控变速液力偶合传动装置可以在发动机启动时实现空载启动，并且能够在充排油的传动装置中进行接合和脱开。

与传统液力传动装置相比，阀控变速液力偶合传动装置同样具有较好的隔振、过载保护、减缓冲击、带载启动等功能，还能实现无级调速，所以能够轻松实现泵压、泵冲等参数的调节。

水压传动前沿分析

水压传动前沿分析应用含水量高且粘度小于5cst液体做为液压传动的介质进行液压传动叫做水压传动。

水压传动比油压传动的历史还要早，从油压传动发明后，油压传动发生了飞跃式发展，出现了各种液压泵，液压阀，油路工作系统。

随着液压技术的发展和整体机械加工制造水平的提升水压传动重新登上了历史舞台，从20世纪80年代一批又一批液压研究者投身于水压传动的研究。

水压传动可用HFA乳化液，纯水，海水当介质。

高温场合一般用乳化液。

水压传动相比液压传动具有明显的优点：生态友好型——水无污染可直接排放；产品友好型——如食品工业、医药工业等；安全性——水无易燃性，可应用于要求防火的工作环境如煤矿；综合经济型——水资源比较广泛，相比石油价格十分低廉。

当然，世界上没有十全十美的好事。

水压传动也有着他本身需要被解决和改善的难点和缺点：1、水的粘度低导致液压件的泄漏量势必增加，这就需要更加精确的机械加工和新型的密封材料和技术；2、水不易形成油膜导致润滑性能差，等条件下泄漏量大约是油液的30倍之多，这就要求水压元件具有超强的耐磨性能；3、水的导电性强使金属在水中易发生电化学反应，这就需要解决耐腐蚀问题；4、水的气化压力高易发生气蚀现象；5、相比油液水的流动状态更容易发生变化；6、水压元件的价格相比油液昂贵的多，丹麦的水压技术国际领先。

针对水介质的物理特性所带来的问题，水压传动技术的研究主要集中在介质、材料、元件、控制等方面。

应用水基液的水压传动技术在西方工业发达国家已经是一门比较成熟的技术，已经广泛应用在采矿、冶金等行业。

应用纯水的纯水液压传动技术则始于本世纪80年代初，现有美国、英国、日本、芬兰、丹麦和德国等国家一直在投入巨大的人力、物力和财力和进行研究和开发，已经取得了重大进展。

目前，我国的纯水液压技术研究也已起步，浙江大学和华中理工大学已经开展了这项技术的研究工作。

值得一提的是，世界上已经有好几家液压公司专门制造用于纯水的水压元件和系统，还有更多的厂家仅生产用于纯水的水压元件，但不能供应整个系统。

水液压技术优势及应用前景

水液压技术优势及应用前景【摘要】水液压技术是一种新兴的液压传动技术，具有很大的发展潜力。

本文首先对水液压技术进行了概述，并介绍了研究背景。

接着分析了水液压技术的优势，包括高效能、环保性和节能性等方面。

然后详细讨论了水液压技术在不同领域的应用，包括工程机械和航天航空领域。

通过案例分析，展示了水液压技术在工程中的应用效果。

对水液压技术在航天航空和海洋工程领域的前景进行了展望。

总结了水液压技术的未来发展趋势，并展望了其应用前景。

水液压技术的不断创新和发展将为各个领域的工程应用带来更多可能性。

【关键词】水液压技术、优势、应用前景、工程机械、航天航空、海洋工程、发展趋势、展望。

1. 引言1.1 水液压技术概述水液压技术是一种利用水作为工作介质的液压传动技术，它具有许多优点和特点，逐渐成为工程领域中广泛应用的新技术。

水液压技术相比传统的液压技术有着更高的工作效率、更环保的特点，受到越来越多领域的关注和应用。

水液压技术的基本原理是利用水作为传动介质，通过液压系统将机械能转换成水的压力能，从而驱动液压执行器完成各种工作。

水液压系统具有操作简便、运行稳定、维护成本低等优点，尤其适用于一些对环境要求苛刻的地方。

水液压技术的应用范围非常广泛，可以用于工程机械、航天航空、海洋工程等领域。

在工程机械中，水液压技术可以提高设备的性能和效率，减少能源消耗和环境污染；在航天航空领域，水液压技术的应用可以提高飞行器的可靠性和安全性；在海洋工程中，水液压技术可以应对海水环境的腐蚀和高压问题，可以更好地完成各种工作任务。

水液压技术具有很大的发展前景和应用潜力，随着技术的进步和应用领域的拓展，水液压技术的优势将会得到更广泛的认可和应用。

1.2 研究背景水液压技术在发展初期受到了一定的限制，如水本身的不可压缩性和化学活性容易导致密封材料的损耗等问题。

但是随着材料科学和控制技术的进步，这些困难逐渐被克服，水液压技术的应用范围也得到了扩大。

纯水压传动技术在船船上的应用初探

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液压油的废液处理代价术具有众多的优点，当然要把纯水压传动越来越受到重视。
通常处理费用与购买成本接近。而但纯特别大，卡提出的静压传递原理制成了世界上第一应用到船舶机械上也面对很多挑战，
工业技术
纯水压传动技术在船船上的应用初探
赵成豹阚安康陈铭治（上海海事大学商船学院上海２０１３０６）摘要：纯水压传动技术是直接以纯水为液压传动介质的技术。纯水介质较之传统的液压油介质，具有环保，价康，安全等显著优点。本文主要阐述了纯水压传动技术在船舶机械上应用的优点度关键问题。并对该技术取代传动液压油在船舶上的应用和推广进行了分析。纯水压传动技术在船舶机械上吴有广阔的应用前景。关键词：纯水压传动船舶液压液压元件中图分类号：ＴＨ１３７．５文献标识码：Ａ文章编号：１６７２－３７９１（２０１３）０６（ｃ）一００７８－０２

水液压技术优势及应用前景

水液压技术优势及应用前景水液压技术是一种利用水作为工作介质的液压传动技术。

与常规的液压技术相比，水液压技术具有以下优势：1. 环保节能：水液压技术使用水作为工作介质，无毒、无污染，符合环保要求。

与传统液压技术相比，水液压技术使用水的体积弹性模量较低，能使系统中的储能元件体积大幅减小，从而减小系统的体积和质量。

水液压技术由于水的可压缩性低，系统的泄露量也较小，从而降低了能源消耗。

2. 安全可靠：水液压系统没有易燃易爆的液体，相比传统液压系统更加安全可靠。

水液压技术具有较高的承载能力和冲击稳定性，适用于高压力、重载和高精度的工况。

3. 耐高温性能：水具有较高的热传导性能，能够快速散热，使水液压系统的温升较小，适用于高温环境下的工作。

4. 尺寸紧凑：水液压技术由于其性能优势，可以实现更小尺寸的设计，特别适用于有空间限制的设备。

水液压技术在工程和工艺领域有广阔的应用前景：1. 模具制造：水液压技术可以实现低噪音、高功率、高精度和高速度的模具开启和闭合动作，提高模具制造的效率和质量。

2. 金属加工：水液压技术可以应用于金属切割、压力成型、铸造等领域，具有高速度、高精度、高切割质量等优势。

3. 矿山机械：水液压技术可以应用于矿山机械的启停、卸载、起重等操作，具有稳定性好、可靠性高、密封性好等特点。

4. 船舶及海洋工程：水液压技术可以应用于船舶的航行控制、吊装、船坞升降等动作，适应海洋环境下的高压力和低温操作。

5. 航空航天：水液压技术可以应用于飞机起落架的收放、飞机制动系统的控制等关键动作，具有耐高温、防冻结等特点。

水液压技术具有环保节能、安全可靠、耐高温性能和尺寸紧凑等优势，在模具制造、金属加工、矿山机械、船舶及海洋工程、航空航天等领域有广阔的应用前景。

基于水压传动的舰船高压单相细水雾灭火系统

Ｊｌ．Ｏ６ｕｖ２Ｏ
基于水压传动的舰船高压单相细水雾灭火系统
鲁克明刘银水贺小峰李壮云
（１海军驻四三八厂军事代表室武汉４０６；２华中科技大学机械学院机电系武汉３０４４０７）３０４
摘要：高压单相细水雾灭火系统是水液压传动技术的一项重要应用，是取代舰船卤代烷灭火系统的最理想的消防系统。本文对该系统的突出优点、国内外研究概况、系统组成和工作原理及其在舰船上的应用前景进行了分析。关键词：水压传动；细水雾；灭火系统中图分类号：Ｈ１７３＿Ｔ３．文献标识码：Ｂ文章编号：ＩＳ６２８０（０６０ — ０５０４ ● ＳＮ１７－９４２０）０１— ０４
维普资讯
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ｍ需２；２０ｍ只需５ｓ。Ｏｓ而０）
一
目前常用的灭火系统主要有以下几类：１）水喷淋灭火系统这类系统存在耗水量
１高压单相细水雾灭火系统的突出优点
国家自然科学基金资助项目（０００；５４５３）武汉市青年科技创业计１
划资助项目收稿日期：０６０－８２０ — ５０作者简介：鲁克明。
大、灭火效率低、水渍损失大、灭火后有排水要求以及误动作后果严重等缺点。但以水为灭火介质，无毒性。２气体灭火系统除被禁用的卤代烷灭火系）统外，还有卤代烃、Ｏ、Ｃ乾粉、泡沫等灭火系统。所有这些灭火系统均存在一定毒性、安全性差、灭火后有排放要求、持续灭火时间短、冷却效率低等缺点。３双相水雾灭火系统水与高压气（）一般为氮气，也有用空气的）分别输送到特制喷头，高压气在喷头中使水雾化后，与水雾同时喷出。４）单相低中压水雾灭火系统水的压力为０６Ｍａ３５Ｍａ水雾粒直径５－０ｍ．Ｐ－．Ｐ，４０４０。所谓高压单相细水雾灭火技术，就是使高压水（３Ｐ）＞．Ｍａ强行通过高压水雾喷头，５在特制的喷头作用下，将流经的水分解成微小雾粒，并以雾状喷出，均匀覆盖到保护对象的外表面，通过表面冷却、窒息以及使液体乳化、稀释等作用而达到灭火的目的。与现有的灭火系统相比，水雾灭火系统具有十分突出的优越性［：２，３１１）灭火机理先进水喷淋灭火系统主要靠冷却，气体灭火系统主要靠窒息，而水雾灭火系统同时具备冷却、窒息、乳化及稀释等四种灭火机理，从而能扑灭Ａ类（固体燃烧物火灾）Ｂ类（、液体火灾）ｃ类（及电气火灾）等三种类型的火灾。２）灭火效率最高由于水雾粒的直径ｄ。ｍｃＤｐ和水雾粒总表面积Ａ。（３Ｄ２式中Ｄ／ｃｑ－（ｓｐ）一喷头直径，一通过喷头流量，一系统压力）在相同ｇｐ。喷头直径和流量下，水雾系统压力愈高，水雾粒直径越小，雾总面积愈大，水因而水雾蒸发愈快，热吸及窒息隔氧作用发挥更充分。另外，雾粒尺寸越小，在空气中悬浮的时间越长（如：Ｏｍ的水雾粒例５在空气中下降３ｍ耗时４；０ｍ需７；０５特的优越性，已广泛应用于许多的工业部门。目，前液压传动主要是以矿物型油作为工作介质，然而，由于油液存在污染、易燃、维护困难、废液处理成本高等一系列严重问题，使得油压传动技术受到很大程度的制约。为了克服油压传动的严重不足，多年来西方工业发达国家一直在积极研究用不加任何添加剂的淡水及海水代替矿物油或其他难燃液作工作介质的水压传动技术。由于水具有无污染、不燃、来源广泛、与环境相容等优点，因此水压传动是理想的“ 绿色” 技术和安全技术。从民用到军用、陆地到海洋、从从地面到地下、从工业到日常生活的许多部门，对这一新技术均有十分迫切的需要。水压传动技术已成为国际上流体传动及控制领域的研究热点ｌ。水压传动不仅具有液压传动所具有的优点，而且由于其独特的优势而拓展了液压传动的应用范围。在消防领域，传统的油压系统由于工作介质的可燃性，往往是消防保护的对象。而水压传动由于工作介质的不燃性而被应用于消防设备中。高压单相细水雾灭火系统即是基于水压传动发展起来的种新型灭火系统。同现有的灭火系统相比，有具许多突出的优点，电力设备、在燃料库、油气井及海上油气开采平台、民宅及宾馆、图书馆、档案馆及文物馆等领域均具有广阔的应用前景。本文对该系统应用于舰船的前景、国内外研究现状及相关的技术问题进行了分析。

海水液压技术在深海装备中的应用_刘银水

第50卷第2期2014年1月机械工程学报JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERINGVo l.50 No.2Jan. 2014DOI：10.3901/JME.2014.02.028海水液压技术在深海装备中的应用*刘银水1, 2吴德发1, 2李东林1, 2赵旭峰1, 2李晓晖1, 2(1. 华中科技大学机械科学与工程学院武汉 430074；2. 华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室武汉 430074)摘要：海水液压技术由于其与海洋环境相容、具有海深压力自动补偿功能、运行成本低、工作介质易处理、难燃、系统组成简单、清洁等优点，已在国内外的深海装备中得到了成功应用。

介绍海水液压技术的优点及国内外研究简况。

分析液压元件与系统采用海水直接作为工作介质所面临的关键技术问题，同时分析深海环境对元件的性能产生影响，包括海深压力和温度对介质特性的影响、海水介质的颗粒污染、海深压力对摩擦副的影响等；从新原理、新材料、新结构、新工艺等方面分析相应的解决措施。

介绍几个海水液压技术在深海装备中应用的实例：①潜水器浮力微调采用海水液压浮力调节系统，替代油压和气压浮力调节系统，具有结构简单，性能可靠等优点，是目前大深度潜器普遍采用的形式；②海水液压驱动水下作业机械手，是今后水下作业机械手驱动方式发展的新方向；③海水液压水下作业工具，直接以海水作为工作介质，同油压工具相比，具有系统组成简单、压力损失小、效率高、维护方便等优点。

关键词：海水液压传动；深海装备；浮力调节系统；水下作业工具；机械手中图分类号：TH137Applications of Seawater Hydraulics in Deep-sea EquipmentLIU Yinshui1, 2WU Defa1, 2 LI Donglin1, 2 ZHAO Xufeng1, 2 LI Xiaohui1, 2(1. School of Mechanical Science and Engineering,Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074;2. State Key Laboratory of Digital Manufaturing Equipment and Technology,Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074)Abstract：Seawater hydraulics is successfully used in deep-sea equipment because of its environmental friendliness, seawater pressure automatic compensation, low operating cost, easy disposal of working media, simpleness of system composition and cleanliness. The advantages of seawater hydraulics and research profile are introduced. The key technical challenges and countermeasure of seawater hydraulics used in deep sea equipment are analyzed. Meanwhile, the effect of deep sea environment on seawater hydraulic components, such as the effect of seawater pressure and temperature on working media, particle pollution of seawater and the effect of seawater pressure on friction pair are analyzed, the solutions based on new principle, new materials, new structures and new procedures are further proposed. Three applications of seawater hydraulics in deep-sea equipment are presented. One of them is the seawater hydraulic variable ballast system, which is a promising substitute for oil hydraulic buoyancy regulating system and variable ballast system based on pneumatic because of many advantages, such as simple mechanism and high-reliability. Furthermore, seawater hydraulic variable ballast system is a general choice of deep sea submersible vehicles. As new promising driven modes for underwater tools, seawater hydraulic manipulator and seawater hydraulic ray are in the presentation of the applications as well. Seawater hydraulic underwater tool is also a typical application. Compared with oil hydraulic underwater tools, it has simpler system composition, lower pressure loss, more convenient maintenance and higher efficiency.Key words：seawater hydraulics；deep-sea equipment；variable ballast system；underwater tool；manipulator0 前言占地球面积70%的辽阔海洋是人类生存和发展* 国家自然科学基金(50975101)、国家高技术研究发展计划(863计划，2009AA090100)和新世纪优秀人才支持计划(NCET-13-0231)资助项目。

气压传动系统在船舶工程中的应用与创新

气压传动系统在船舶工程中的应用与创新在船舶工程中，气压传动系统扮演着至关重要的角色。

它不仅可以提高船舶的性能和效率，还可以减少船舶运营成本并增强船舶的安全性。

本文将探讨气压传动系统在船舶工程中的应用以及相关的创新。

一、气压传动系统的基本原理和组成气压传动系统是基于气体力学原理的工程系统，通过利用气体的压缩和释放来实现动力传输。

它由压缩机、气罐、气缸、阀门以及与其他船舶系统相连接的管道等组成。

气压传动系统的基本原理是利用压缩机将气体压缩储存到气罐中，然后通过阀门控制气体的释放和流动，进而驱动气缸的工作。

通过气缸的工作，可以实现各种机械装置的运动，如舵机、推进器等。

二、气压传动系统在船舶工程中的应用1. 船舶操纵系统：气压传动系统可以广泛应用于船舶的操纵系统中，如舵机系统。

利用气压传动系统可以实现舵机的迅速响应和精准控制，提高船舶的操纵性能。

2. 推进系统：气压传动系统在船舶的推进系统中也起到重要作用。

例如，通过控制气缸的工作，可以实现推进器的转向、俯仰和调速等功能，从而提高船舶的推进效率和航行稳定性。

3. 辅助设备：气压传动系统还可以用于船舶的各种辅助设备中，如起重机、绞车等。

通过气压传动系统的应用，可以实现这些设备的快速高效运行，提高装卸作业的效率。

三、气压传动系统在船舶工程中的创新随着船舶工程技术的不断发展，气压传动系统也在不断创新和改进。

以下是一些在船舶工程中的气压传动系统创新应用的例子：1. 高效能气压传动系统：利用新型的压缩机和气罐设计，实现气压传动系统的高效能运行。

这种创新应用可以大大提高船舶的动力控制能力和能源利用效率。

2. 智能化控制系统：结合传感器和自动控制技术，实现气压传动系统的智能化控制。

通过智能化控制系统，可以实现船舶系统的自动化监测和故障诊断，提高船舶的安全性和可靠性。

3. 省空间设计：针对船舶工程中空间有限的问题，开发出紧凑型的气压传动系统设计方案。

这种创新设计可以大幅减少系统的占用空间，为船舶其他设备的布局提供更多的灵活性。

纯水液压传动技术的特点及技术难题

第３５卷　２００７年第１０期１６７Mining & Processing Equipment１６７前沿第３５卷　２００７年第１０期１６８Mining & Processing Equipment１６８前沿Ventilator Malfunction Diagnosis….....YI Jiangang et al.(112-115) A kind of intelligent malfunction diagnosis approach based on fuzzy immune net clustering analysis was proposed in this paper to solve the problem that the prior information was needed in traditional malfunc-tion diagnosis. Compared with the other algorithms, this approach could overcome the problems of dynamic determination of classes and fuzzy border, was a better intelligent information processing al-gorithm without supervision. Finally, an application was proposed to prove the validity of the algorithm. 【Descriptors】　Fuzzy immune net Clustering analysis Malfunction diagnosisStudy and Control to Manufacturing Quality of RD Series Pla-netary Reducer….............................................LI Yin et al.(115-118) The paper detailedly analyzed the factors that affected manufacturing quality of RD series planetary reducer used for JT(K)YB-＊×＊XP hydraulic anti-explosion hoist and winch, revealed the possibility and feasibility to improve product quality, and narrated major parts about its manufacturing and assembly course on concrete operation detail, which could be reference at actually manufacturing this kind of re-ducer and has guidance sense for improving product quality.【Descriptors】　Hoist Planetary reducer Quality control Analysis toinfluential factorStudy to Dynamic Characteristic of a New Kind of Electronic-Hydraulic Proportional Valve….........ZHU Jianxin et al.(118-121)The paper introduced the structure and working principle of a kind offoreign electronic-hydraulic proportional valve which is based ontwin valve insert control, and compared with the normal hydraulicvalve which is based on single valve insert control. Considering steadyhydraulic force, instantaneous hydraulic force, pre-compression ofspring, valve leakage and gravity, the paper established the mathe-matical model of the valve and concluded the transfer function of thesystem, applied MATLAB to make simulative study to valve dynamiccharacteristic, obtained step response curve and the bode diagram.The result shows that twin valve insert control is more effective andflexible compared to single valve insert control of normal hydraulicvalve. On condition that the pre-compression of the spring located atthe end of the main valve insert and the gravity of the main valveinsert are ignored during analysis to dynamic characteristics, the valveis of well responding speed and ideal bandwidth, and major factorsaffects responding speed and bandwidth is flow gain of pilot valveand elasticity coefficient of the spring located at the end of main valveinsert. 【Descriptors】　Electronic-hydraulic proportional valve Dy-namic characteristic Twin valve insert Symmetry cylinderAdjustment for Function Parameters of Transducer.........................….........................................................DANG Lihui et al.(122-125)There are lots of function parameters in transducer, many parameterkeeps initial value at leave factory in factual application. However,some parameters need to reset and adjust according to factual circum-stance since they have much relationship with actual employmentcircumstance. The paper introduced the adjustment approach withSENLAN transducer. 【Descriptors】　Transducer Parameter Adjust-menttion Analysis…................................YANG Fengwei et al.(144-145)The paper described the potential safety trouble in power supply sys-tem with 660V transformer and corresponding solution, and con-ducted detailed discussion combining factual example. Meanwhile, italso put forward the expectation towards relevant scientific and re-search institute, hoping homemade MCCB with high-rupturing capac-ity could be developed early. 【Descriptors】　660V power supplyTransformer Three-phase short-circuit current MCCB RupturingcapacityDesign to Gas Density Detector Based on AVR Single-ChipProcessor…....................................LIU Zhengquan et al.(146-148)Based on the analysis to cause of gas explosion, the paper suggested toprevent this kind of accident by detecting gas density, and presentedthe scheme for designing AT90S8535 gas density detector on thebasis of AVR single-chip processor. In this system, gas sensitive probeand CH217 chip was applied to detect gas density in shaft, and accord-ing to the output alarming signal and feedback voltage value of sensorcircuit, the single-chip processor control voice chip to report gas den-sity every each fixed time and timely alarm at dangerous conditions.LED numerical tube served as aid module to dynamically display gasdensity in percent. While gas density collected by single-chip proces-sor equal to preset data, it would be transferred to upper-positionprocessor by RS-485 to make synthetic analysis. 【Descriptors】　GasDensity AVR single-chip processor CH217 chip ISD2560 voice chipRS-485 busSynthetic Monitoring System Used in Shaft Spot Based on Zigbee…...............…...........................................YANG Xing et al.(149-151)The paper offered a kind of wireless communication synthentic moni-toring system used in shaft spot based on Zigbee and twin MCDstructure, analyzed the system about its systematic structure, hardwareconfiguration, interface circuit and working principle etc. The systemrealized the collection of shaft surrounding parameters such astemperature, humidity, density of gas, carbon monoxide and oxygen,complicated calculation and long-distance wireless communication. Itproved reliable and real-time by experiment. 【Descriptors】　Moni-tor Zigbee technique Twin MCUDiscussion to Energy Saving and Consumption Reduction of ActiveLime Rotary Kiln and Resource Synthetic Utilization………...........................................................................ZHANG Kaibo(152-154)Initiated with guaranteeing continuous development of lime industry,the paper analyzed the structure of major machine, burning unit andgas handling system in burning system, narrated the resource such aslime mine, gas with low heat capacity, dust and carbon dioxide, dis-cussed the energy saving and consumption reduction of active limerotary kiln and approach for resource synthetic utilization, and of-fered some suggustions.【Descriptors】　Lime industry Rotary kilnEnergy saving and consumption reduction Synthetic utilization Con-….........................................................WANG Zhengxiang et al.(162-164)The paper offered the solution scheme for leakage cable communica-tion system, introduced leakage cable communication technique aboutits basic theory and structural unit from voice communication, datatransmission and system for locating the identification card of personand auto, analyzed solution scheme for each communication systemand systematic integration approach. 【Descriptors】　Leakage cableCommunication Solution schemeCharcteristic and Technical Trouble of Pure Water Hydraulic Driv-ing Technique…...........................CHAI Guangyuan et al.(167-168)That pure water serving as media in hydraulic driving technique isone of study direction, which is paid wide attention in domestic andforeign hydraulic field in recent years. The paper detailedly discussedpure water serving as media of hydraulic driving about its advantageand some generally existed problems, summarized pure water hy-draulic driving about its current study status and prospect at home andabroad, and indicated its developing trend, application field and keytechnique trouble. 【Descriptors】　Pure water hydraulic driving tech-nique Driving media Key technical problem。

水液压技术在船舶行业的应用和展望

水液压技术在船舶行业的应用和展望摘要：因水易于获取，价格低廉，对环境无污染，且不燃烧，压缩系数小，故而水代替矿物油作用作为工作介质这一绿色液压技术成为当今国际流体动力领域的前沿热点研究方向之一。

文章介绍了液压系统的发展历史以及其趋势。

通过对水液压技术的分析，阐明了其在船舶行业应用的前景、难点以及关键技术。

最后，本文展望了水液压技术在船舶上的发展趋势。

关键词：水液压技术；船舶行业；优点；难点与关键技术；前景1 引言水液压技术是使用处理后的淡水或海水代替矿物油作为工作介质的绿色液压技术。

因水工作介质无污染、成本低、阻燃性、安全性好，其系统动态特性好、温升小，水液压技术在一些应用场合具有油压技术无法比拟的优势。

但水的粘度低、润滑性差、腐蚀性强、饱和蒸汽压高等性质也给水液压系统的研制带来一系列难以解决的关键技术难题，限制了其进一步发展和应用。

现代液压技术是基于帕斯卡原理，根据水压传动技术发展、完善起来的。

英国人Jeseph Brama （1749～1814）研制的水压机是世界上第一台根据帕斯卡原理研制的水压机。

19 世纪后半叶，由W. G. Arm strong 研发的利用水为介质的液压机械和元件，开始主要用于船舶起重机和锚机上。

在17 世纪末到20世纪初这100多年里，液压传动的介质一直是水[1]。

但是20世纪伴随着石油化工行业的蓬勃发展以及水液压固有的缺点（易泄露，易腐蚀金属元件，液压元件制造和维护成本高等），液压技术逐渐开始往油压发展。

到了20 世纪60～70 年代，液压技术快速发展并日益完善，如今进入到稳定成熟的发展时期。

然而伴随着时代发展的要求不断提高，液压油易燃烧和污染环境两大严重问题日益困扰着液压行业的发展，尤其对船舶行业带来很大的冲击。

鉴于现代液压技术中多以矿物油作为介质，其在高温下极易燃烧。

且如果液压系统发生泄漏，易造成环境污染。

而以水为传动介质的液压传动，因水清洁阻燃，能满足现代社会对环境保护之需求，故而近年来水液压传动技术备受人们青睐。

液体力学在船舶设计中的应用研究

液体力学在船舶设计中的应用研究在船舶设计领域中，液体力学是一个至关重要的学科。

液体力学研究了液体在静态和动态情况下的行为，包括压力、流动速度、湍流等。

在船舶设计中，液体力学的应用研究可以帮助工程师更好地理解船体和液体环境的相互作用，从而优化船舶性能和安全性。

一、船体稳定性船体稳定性是船舶设计中最基本和最重要的考虑因素之一。

液体力学可以用来研究船体的浮力和重心之间的关系，从而确保船只在各种工作条件下保持稳定。

通过理解船体的形状和受到的浮力、液体压力以及液体的动力特性，设计师可以采取相应的措施来确保船体的稳定性。

二、水动力性能水动力性能是船舶设计过程中需要重点关注的另一个方面。

液体力学提供了研究水动力性能的理论和方法。

工程师们利用液体力学的原理来评估船体在不同速度和航行条件下的阻力、推进力、操纵性以及船舶的航行性能。

通过优化船体的外形、船体尺寸和液体流动的控制，可以大幅提升船舶的速度和燃油效率。

三、抗压性和结构强度船舶长时间在海洋中航行，会受到来自外部液体环境的不同压力。

液体力学可以用来分析和计算船体在不同水深、水压和水动力条件下的受力情况，以确保船体的抗压性和结构强度。

工程师可以根据液体力学的原理和方法，确定船体的结构设计和材料选择，以保证船体在恶劣海况下的耐力和耐久性。

四、抗倾覆和抗风浪能力船只在恶劣天气条件下的抗倾覆和抗风浪能力是船舶设计中需要特别关注的因素。

通过液体力学的研究，设计师可以了解船只在受到侧风、浪涌和洋流等外部环境作用力时的倾斜和动态行为。

这有助于设计师优化船体的造型和船舶系统，确保船只在恶劣天气下依然保持稳定和安全。

总结起来，液体力学在船舶设计中的应用研究涵盖了船体稳定性、水动力性能、抗压性和结构强度、抗倾覆和抗风浪能力等方面。

通过运用液体力学的理论和方法，工程师们能够更好地设计和优化船舶，提高船舶的性能、安全性和经济性。

在未来的船舶设计中，液体力学将继续发挥关键作用，推动航海技术的发展和进步。

船舶的压载水能写什么作文

船舶的压载水能写什么作文哎呀，今天咱们来聊聊一个很有意思的话题——船舶的压载水能。

你知道吗，这可是个神奇的玩意儿，它不仅能让船舶稳稳地站在水面上，还能让船跑得飞快！咱们来搞清楚什么是压载水。

简单来说，压载水就是一种用来增加船只重量的水。

为啥要这么做呢？因为船只在水上行驶时，需要保持一定的浮力，才能不沉到水里去。

而压载水就起到了这个作用，让船只能够稳定地漂浮在水面上。

那么，压载水是怎么产生的呢？其实很简单，就是把水装进船舱里去。

不过，这可不是随便倒水就行的。

船家们都会根据船只的大小、吃水深度等因素，来计算出需要多少压载水。

这样一来，船只就能恰到好处地保持在水面上了。

说到压载水的作用，那可是大有文章。

它能让船只更加稳定。

想象一下，如果一艘船没有压载水，那么它在遇到风浪的时候，是不是很容易被吹翻呢？而有了压载水，情况就完全不同了。

船只会变得非常稳固，即使遇到再大的风浪，也能安然无恙。

压载水还能让船只跑得更快。

你可能会觉得有点奇怪，怎么会有这种关系呢？其实，这是因为压载水的存在，减轻了船只的重量。

而轻盈的船只，自然能够在水中飞速前进。

所以说，压载水真是个神奇的存在啊！当然了，压载水并不是只有好处没有坏处。

有时候，船家们还需要把一部分的水排出去，以保持船只的平衡。

而且，过多的压载水也会导致船只不稳定，甚至沉没。

所以说，使用压载水也是一门技术活儿，需要掌握好分寸。

总的来说，船舶的压载水能是一个非常有趣的话题。

它既神奇又实用，让船只能够在水上稳稳地行驶。

而且，它还蕴含着丰富的哲理——适当的负重能让我们在生活中更加稳定；适度的压力能让我们在竞争中脱颖而出。

所以说，我们要学会善用压载水能，让自己变得更加强大！。