深水卡爪连接器防松机构研究及试验分析-哈尔滨工程大学学报.PDFVIP

第３８卷第５期 哈　 尔　 滨　 工　 程　 大　 学　 学　 报 Ｖｏｌ．３８ №．５ ２０１７年５月 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈａｒｂｉｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｍａｙ ２０１７ 深水卡爪连接器防松机构研究及试验分析 运飞宏，王立权，刘军，刘通，王仁华，贾鹏 （哈尔滨工程大学 机电工程学院，黑龙江 哈尔滨 １５０００１） 摘　 要：针对深水卡爪连接器在工作时受到外界环境干扰造成的松动问题，本文设计了新型非螺纹防松机构。 根 据深水卡爪连接器密封结构特点，对防松机构受力特性进行分析，找出影响锁紧效率的主要因素，确定了卡爪连接 器防松机构２个锁紧配合的角度。 对卡爪连接器密封结构力学进行受力分析，得出卡爪连接器对拉力载荷的承载 能力，计算出防松机构增益系数及防松力。 通过运动性能试验，验证了防松压块及解锁压块与防松滑块之间的运 动关系；通过等效受载试验，验证了防松机构在外载下具有良好的防松性能。 研制的防松机构已经在我国南海水 下３２０ ｍ进行了示范应用，有重要的理论意义和推广价值。 关键词：深水卡爪连接器；防松机构；非螺纹；锁紧效率；增益系数；解锁；防松性能；等效试验 ＤＯＩ：１０１１９９０／ ｊｈｅｕ．２０１６０５０５２ 网络出版地址：ｈｔｔｐ：／ ／ ｗｗｗ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ ｋｃｍｓ／ ｄｅｔａｉｌ／ ２３１３９０．ｕ．２０１７０４２６１０４７０３２．ｈｔｍｌ － － － 中图分类号：ＴＥ９４　 文献标志码：Ａ　 文章编号：１００６ ７０４３（２０１７）０５ ０７７１ ０７ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ ｔｈｅ ｌｏｏｓｅ⁃ｐｒｏｏｆ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ ｔｈｅ ｄｅｅｐｗａｔｅｒ ｃｏｌｌｅｔ ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ ＹＵＮ Ｆｅｉｈｏｎｇ，ＷＡＮＧ Ｌｉｑｕａｎ，ＬＩＵＪｕｎ，ＬＩＵＴｏｎｇ，ＷＡＮＧ Ｒｅｎｈｕａ，ＪＩＡ Ｐｅｎｇ （Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｈａｒｂｉｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｒｂｉｎ １５０００１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ ｎｅｗ ｔｙｐｅ ｏｆ ｎｏｎ⁃ｔｈｒｅａｄｌｏｃｋｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄｔｏｒｅｓｉｓｔｔｈｅｌｏｏｓｅｎｉｎｇｔｈａｔ ｏｃｃｕｒｓｗｈｅｎ ｅｘｔｅｒ⁃ ｎａｌｆｏｒｃｅｓａｃｔ ｏｎｔｈｅｄｅｅｐ⁃ｗａｔｅｒ ｃｏｌｌｅｔ ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ． Ｄｕｅｔｏｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆ ｔｈｅ ｓｅａｌｅｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆ ｔｈｅｄｅｅｐ⁃ｗａｔｅｒ ｃｏｌｌｅｔ ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ，ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ ｌｏｃｋｉｎｇ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ；ｔｈｅ ｍａｉｎ ｆａｃｔｏｒｓ ｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇ ｔｈｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ ｌｏｃｋｉｎｇ ｗｅｒｅ ｆｏｕｎｄ，ａｎｄ ｔｗｏ ｌｏｃｋｉｎｇ ｍａｔｃｈｉｎｇ ａｎｇｌｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｌｏｃｋｉｎｇ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｗｅｒｅ ｃｏｎｆｉｒｍｅｄ． Ｂａｓｅｄ ｏｎｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌａｎａｌｙｓｉｓｆｏｒｔｈｅｓｅａｌｅｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅｄｅｅｐ⁃ｗａｔｅｒｃｏｌｌｅｔｃｏｎｎｅｃｔｏｒ，ｔｈｅｔｅｎｓｉｏｎｂｅａｒｉｎｇｃａ⁃ ｐａｃｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ ｗａｓ ａｔｔａｉｎｅｄ． Ｉｎ ａｄｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｇａｉｎ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ａｎｄ ｔｈｅ ｌｏｃｋｉｎｇ ｆｏｒｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｗｅｒｅ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ． Ｔｈｅ ｋｉｎｅｍａｔｉｃｒｅｌａｔｉｏｎｓｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｌｏｃｋｉｎｇｂｌｏｃｋ，ｕｎｌｏｃｋｉｎｇｂｌｏｃｋ，ａｎｄｔｈｅ