潜水推流器控制系统在国内外发展趋势
我国在1814年,将新发明的潜水推流器-螺旋桨,成功地安装后,他带来了水推进速度的飞跃。由于螺旋桨具有结构简单,推进效率较高,可靠性高等优点,在此后的两百多年来,螺旋桨作为潜水推流器比较主要的形式应用在很多航行器中。
随着人类科技的进步,潜水推流器正朝着远程化、智能化方向发展,水下运行时间将达到上百小时,这对它的控制系统提出了很高的技术要求。
从上上前国际上对潜水推流器使用来看,除个别水下推进器采用喷水推进外,大多浮游式水下推进器采用螺旋桨推进,并且一般还在螺旋桨外还加有导管,以保证在高滑脱情况下提高推力。推进器的驱动方式一般有电机驱动和液压驱动,小型潜水推流器大多采用电动推进器,大功率、作业型水下推进器通常采用液压驱动。潜水推流器控制系统的发展趋势为:水下更深会向深海发展;更远向远程发展;功能更强大向作业型及智能化方向发展。
3、玻璃钢叶轮不仅密度小,重量轻,甚至只有金属材料重量的1/3,而且强度大,使受力结构得以改善,受力支承弯曲复合压力降低,为减速机构的微型化和潜水推流器体积的缩小创造了先决条件。
4、整体式结构,模具化成型。传统的叶轮和轮毂是由螺纹机构联接的,它们是分体的结构型式。玻璃钢叶轮则可以实现叶轮,轮毂整体式结构,达到一体化成型的设计目的。在结构上,几何中心对称精密度高,具有较高的平衡度,质量稳定,生产
5、玻璃钢材料的选定为潜水推流器设计选型打下了坚实的基础。叶轮的材料不仅对潜水推流器工作效率有很重要的影响,叶轮叶片的数量也对其有很大的影响。
传统的潜水推流器不同于船只的叶轮叶片,船只所采用的喷水推进器的构造更为精细,由喷嘴,导叶体,叶轮三部分组成。而潜水推流器叶轮由叶片和导流罩两部分组成。叶片数量对于水流流态,作用点,还有转速等方面都有一定的影响般来说,低速大直径的潜水推流器的叶片数量为2片,和其运作时的水力条件有很大的关联,由于转速较小,叶轮运行时转动较为缓慢,产生的轴向推力较大叶轮直径大,推力扩散的范围较大,能量传递过程较长,水流状态变化较为缓慢,整个推流器工作时水流较髙速推流器平缓。而高速小直径潜水推流器的叶片数量较多,一般为3片。
由于转速较高,若小直径高速推流器采用叶轮为2片,在电机高速旋转的过程中,2片的叶轮旋转速度过快可能导致叶轮不稳定性增加,长期工作可能出现的问题较多,增加了维修成本和不稳定的因素。而3片叶轮形态较为稳固,即使高速旋转稳定性高,非常适合高速推流器
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