本發(fā)明涉及測(cè)量檢測(cè)，尤其是一種水下裝備耐壓工況的試驗(yàn)方法。

背景技術(shù)：

1、利用深海環(huán)境模擬試驗(yàn)裝置(簡(jiǎn)稱“壓力筒”)進(jìn)行靜水壓力試驗(yàn)是潛艇等水下裝備耐壓結(jié)構(gòu)安全性能研究的重要手段，其工作原理是將耐壓結(jié)構(gòu)模型置于壓力筒內(nèi)，通過加卸載系統(tǒng)控制壓力筒內(nèi)的水壓壓力，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)水下裝備結(jié)構(gòu)模型的壓力模擬。

2、目前試驗(yàn)載荷模擬一般是通過模擬外壓工況，進(jìn)行耐壓結(jié)構(gòu)安全性能的測(cè)試，但是隨著對(duì)試驗(yàn)的精細(xì)化程度要求越來越高，需要對(duì)工作過程中水下裝備耐壓結(jié)構(gòu)不同狀態(tài)下的受力情況進(jìn)行分析，亟需一種新的水下裝備耐壓工況的試驗(yàn)方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)人針對(duì)上述現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供一種水下裝備耐壓工況的試驗(yàn)方法，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)工作過程中水下裝備內(nèi)外耐壓結(jié)構(gòu)的受力情況進(jìn)行模擬測(cè)試，對(duì)耐壓結(jié)構(gòu)進(jìn)行全方面承載能力驗(yàn)證。

2、本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

3、一種水下裝備耐壓工況的試驗(yàn)方法，所述水下裝備內(nèi)設(shè)有變壓艙室和常壓艙室，所述試驗(yàn)方法包括以下步驟：

4、將所述水下裝備置于壓力筒內(nèi)，所述壓力筒與第一加泄壓系統(tǒng)連接，所述變壓艙室與位于所述壓力筒外的第二加泄壓系統(tǒng)連接；

5、控制系統(tǒng)獲得水下裝備在所述耐壓工況條件下的外壓數(shù)據(jù)以及內(nèi)壓數(shù)據(jù)；

6、啟動(dòng)第一加泄壓系統(tǒng)和第二加泄壓系統(tǒng)，第一加泄壓系統(tǒng)根據(jù)所述外壓數(shù)據(jù)控制所述壓力筒內(nèi)的壓力，第二加泄壓系統(tǒng)根據(jù)所述內(nèi)壓數(shù)據(jù)控制所述變壓艙室內(nèi)的壓力，使所述水下裝備的耐壓結(jié)構(gòu)處于目標(biāo)受力狀態(tài)；

7、在所述目標(biāo)受力狀態(tài)下，對(duì)所述耐壓結(jié)構(gòu)上的目標(biāo)位置進(jìn)行承載能力驗(yàn)證。

8、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)：

9、所述外壓數(shù)據(jù)用于模擬特定水深的水壓，所述內(nèi)壓數(shù)據(jù)用于模擬所述水下裝備工作過程中艙內(nèi)壓力的變化。

10、所述第二加泄壓系統(tǒng)包括位于所述壓力筒外部的蓄能器、轉(zhuǎn)接器以及第二儲(chǔ)液池，所述蓄能器內(nèi)的液體壓力為供液壓力，所述轉(zhuǎn)接器的數(shù)量與所述變壓艙室的數(shù)量一致且一一對(duì)應(yīng)；

11、所述轉(zhuǎn)接器內(nèi)設(shè)置有儲(chǔ)液腔，所述儲(chǔ)液腔與對(duì)應(yīng)的變壓艙室連通，所述內(nèi)壓數(shù)據(jù)包括每一個(gè)變壓艙室的壓力需求數(shù)值，所述供液壓力大于等于所述壓力需求數(shù)值，所述轉(zhuǎn)接器上安裝有用于檢測(cè)所述儲(chǔ)液腔內(nèi)壓力的傳感器；

12、第二加泄壓系統(tǒng)根據(jù)所述內(nèi)壓數(shù)據(jù)控制所述變壓艙室內(nèi)的壓力包括以下步驟：

13、控制系統(tǒng)獲取來自所述傳感器的壓力信號(hào)，根據(jù)變壓艙室的壓力需求數(shù)值調(diào)節(jié)蓄能器內(nèi)液體進(jìn)入所述儲(chǔ)液腔的量，或調(diào)節(jié)所述儲(chǔ)液腔內(nèi)液體進(jìn)入所述第二儲(chǔ)液池的量。

14、所述蓄能器通過增壓管路與所述儲(chǔ)液腔連接，所述增壓管路上設(shè)置有第一閥門；所述儲(chǔ)液腔通過泄壓管路與所述第二儲(chǔ)液池連接，所述泄壓管路上設(shè)置有第二閥門，所述第一閥門和所述第二閥門均為調(diào)節(jié)閥且與所述控制系統(tǒng)電連接；

15、通過調(diào)節(jié)所述第一閥門的開閉，調(diào)節(jié)蓄能器內(nèi)液體進(jìn)入所述變壓艙室的量；

16、通過調(diào)節(jié)所述第二閥門的開閉，調(diào)節(jié)變壓艙室內(nèi)液體進(jìn)入所述第二儲(chǔ)液池的量。

17、壓力需求數(shù)值包括所述變壓艙室內(nèi)壓力變化速度、壓力上限和壓力下限值，所述壓力下限為常壓；

18、在所述目標(biāo)受力狀態(tài)下，所述變壓艙室內(nèi)壓力發(fā)生波動(dòng)，壓力發(fā)生波動(dòng)過程中對(duì)所述耐壓結(jié)構(gòu)上的目標(biāo)位置進(jìn)行承載能力驗(yàn)證。

19、壓力需求數(shù)值包括所述變壓艙室內(nèi)壓力的壓力上限；

20、在所述目標(biāo)受力狀態(tài)下，當(dāng)所述變壓艙室內(nèi)壓達(dá)到壓力上限時(shí)，對(duì)所述耐壓結(jié)構(gòu)上的目標(biāo)位置進(jìn)行承載能力驗(yàn)證。

21、所述變壓艙室的數(shù)量大于等于二，所述目標(biāo)位置包括所述變壓艙室與所述常壓艙室的交界位置，以及相鄰變壓艙室的交界位置。

22、所述耐壓工況包括彈體發(fā)射工況，所述變壓艙室包括發(fā)射艙。

23、所述耐壓工況包括水下裝備重力調(diào)節(jié)工況，所述變壓艙室包括壓載艙。

24、所述第一加泄壓系統(tǒng)包括高壓泵組、第一儲(chǔ)液池，所述高壓泵組的出水口與所述壓力筒連接，所述高壓泵組的進(jìn)水口與所述第一儲(chǔ)液池連通，所述壓力筒上還設(shè)置有泄放管路，所述泄放管路與所述第一儲(chǔ)液池連通。

25、本發(fā)明的有益效果如下：

26、本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊、合理，操作方便，通過將水下裝備模型內(nèi)部設(shè)置變壓艙室和常壓艙室模擬水下裝備艙室分布，采用兩套加壓泄壓系統(tǒng)，分別對(duì)水下裝備的內(nèi)部和外部施加壓力，模擬水下裝備工作時(shí)的狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)工作過程中水下裝備內(nèi)外耐壓結(jié)構(gòu)的受力情況模擬測(cè)試，對(duì)耐壓結(jié)構(gòu)進(jìn)行全方面承載能力驗(yàn)證。

27、同時(shí)，本發(fā)明還存在如下優(yōu)勢(shì)：

28、將位于轉(zhuǎn)接器的儲(chǔ)液腔與變壓艙室連通，通過轉(zhuǎn)接器將變壓艙室與加壓?jiǎn)卧托箟簡(jiǎn)卧B接，通過檢測(cè)和控制儲(chǔ)液腔內(nèi)液體的壓力，進(jìn)而間接檢測(cè)控制變壓艙室的壓力，實(shí)現(xiàn)多個(gè)變壓艙室內(nèi)壓力的獨(dú)立控制，實(shí)現(xiàn)多種耐壓工況條件的調(diào)節(jié)和測(cè)試，對(duì)于耐壓結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面的承載能力的驗(yàn)證。

技術(shù)特征：

1.一種水下裝備耐壓工況的試驗(yàn)方法，其特征在于：所述水下裝備(1)內(nèi)設(shè)有變壓艙室(11)和常壓艙室(12)，所述試驗(yàn)方法包括以下步驟：

2.如權(quán)利要求1所述的水下裝備耐壓工況的試驗(yàn)方法，其特征在于：所述外壓數(shù)據(jù)用于模擬特定水深的水壓，所述內(nèi)壓數(shù)據(jù)用于模擬所述水下裝備(1)工作過程中艙內(nèi)壓力的變化。

3.如權(quán)利要求1所述的水下裝備耐壓工況的試驗(yàn)方法，其特征在于：所述第二加泄壓系統(tǒng)包括位于所述壓力筒(2)外部的蓄能器(7)、轉(zhuǎn)接器(4)以及第二儲(chǔ)液池(6)，所述蓄能器(7)內(nèi)的液體壓力為供液壓力，所述轉(zhuǎn)接器(4)的數(shù)量與所述變壓艙室(11)的數(shù)量一致且一一對(duì)應(yīng)；

4.如權(quán)利要求3所述的水下裝備耐壓工況的試驗(yàn)方法，其特征在于：所述蓄能器(7)通過增壓管路(42)與所述儲(chǔ)液腔(401)連接，所述增壓管路(42)上設(shè)置有第一閥門(421)；所述儲(chǔ)液腔(401)通過泄壓管路(43)與所述第二儲(chǔ)液池(6)連接，所述泄壓管路(43)上設(shè)置有第二閥門(431)，所述第一閥門(421)和所述第二閥門(431)均為調(diào)節(jié)閥且與所述控制系統(tǒng)(5)電連接；

5.如權(quán)利要求1所述的水下裝備耐壓工況的試驗(yàn)方法，其特征在于：壓力需求數(shù)值包括所述變壓艙室(11)內(nèi)壓力變化速度、壓力上限和壓力下限值，所述壓力下限為常壓；

6.如權(quán)利要求1所述的水下裝備耐壓工況的試驗(yàn)方法，其特征在于：壓力需求數(shù)值包括所述變壓艙室(11)內(nèi)壓力的壓力上限；

7.如權(quán)利要求1所述的水下裝備耐壓工況的試驗(yàn)方法，其特征在于：所述變壓艙室(11)的數(shù)量大于等于二，所述目標(biāo)位置包括所述變壓艙室(11)與所述常壓艙室(12)的交界位置，以及相鄰變壓艙室(11)的交界位置。

8.如權(quán)利要求1所述的水下裝備耐壓工況的試驗(yàn)方法，其特征在于：所述耐壓工況包括彈體發(fā)射工況，所述變壓艙室(11)包括發(fā)射艙。

9.如權(quán)利要求1所述的水下裝備耐壓工況的試驗(yàn)方法，其特征在于：所述耐壓工況包括水下裝備(1)重力調(diào)節(jié)工況，所述變壓艙室(11)包括壓載艙。

10.如權(quán)利要求1所述的水下裝備耐壓工況的試驗(yàn)方法，其特征在于：所述第一加泄壓系統(tǒng)(3)包括高壓泵組、第一儲(chǔ)液池，所述高壓泵組的出水口與所述壓力筒(2)連接，所述高壓泵組的進(jìn)水口與所述第一儲(chǔ)液池連通，所述壓力筒(2)上還設(shè)置有泄放管路，所述泄放管路與所述第一儲(chǔ)液池連通。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種水下裝備耐壓工況的試驗(yàn)方法，水下裝備內(nèi)設(shè)有變壓艙室和常壓艙室，試驗(yàn)方法包括以下步驟：將水下裝備置于壓力筒內(nèi)，壓力筒與第一加泄壓系統(tǒng)連接，變壓艙室與位于壓力筒外的第二加泄壓系統(tǒng)連接；控制系統(tǒng)獲得水下裝備在耐壓工況條件下的外壓數(shù)據(jù)以及內(nèi)壓數(shù)據(jù)；啟動(dòng)第一加泄壓系統(tǒng)和第二加泄壓系統(tǒng)，第一加泄壓系統(tǒng)根據(jù)外壓數(shù)據(jù)控制壓力筒內(nèi)的壓力，第二加泄壓系統(tǒng)根據(jù)內(nèi)壓數(shù)據(jù)控制變壓艙室內(nèi)的壓力，使水下裝備的耐壓結(jié)構(gòu)處于目標(biāo)受力狀態(tài)；在目標(biāo)受力狀態(tài)下，對(duì)耐壓結(jié)構(gòu)上的目標(biāo)位置進(jìn)行承載能力驗(yàn)證，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)工作過程中水下裝備內(nèi)外耐壓結(jié)構(gòu)的受力情況進(jìn)行模擬測(cè)試，對(duì)耐壓結(jié)構(gòu)進(jìn)行全方面承載能力驗(yàn)證。

技術(shù)研發(fā)人員：陳沙古,張平平,謝曉忠,周成
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)船舶科學(xué)研究中心
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30