水下机器人铝合金耐压密封舱结构设计

这款耐压舱是专为小型水下观测型ROV设计的核心承压部件，主要用于搭载电子控制板、传感模块、电源组件等核心元器件，在水下作业时隔绝外部水压侵入，为内部精密电子器件提供干燥、常压的密闭安装空间，适配近岸浅水区的水下巡检、坝体排查、水下观测类作业场景。设计阶段首先围绕浅水域作业的承压需求展开，选定铝合金作为主体加工材料，依托材料本身的比强度优势，在满足承压要求的前提下尽可能控制舱体自重，降低水下机器人的整体负载，提升水下运动的灵活性。舱体整体采用筒式回转结构，主体为等壁厚圆筒段，两端分别搭配集成式端盖结构，一端端盖预留多组外接穿线密封接口，用于连接外部推进器、摄像头、传感探头等外设的走线，接口处采用径向密封搭配端面密封的双重密封结构，避免高压工况下出现渗水问题；另一端端盖集成多组安装凸台，可直接固定水下摄像头、照明补光灯等外置组件，无需额外设计外置安装支架，压缩整体装配空间。舱体壁厚经过承压校核计算，可覆盖1500mm水深的静水压力工况，筒身内壁预留环形安装凸台，用于固定内部的电子元器件安装板，安装板可根据搭载器件的尺寸灵活调整固定位置，适配不同配置的电控组件安装需求。端盖与筒身的连接采用周向均布的紧固件锁紧，配合O型密封圈实现径向静密封，装配时可通过控制紧固件的锁紧力矩保证密封面的压紧力均匀，避免局部密封失效。舱体外部设计有环形定位槽，可搭配抱箍结构将整个耐压舱固定在ROV的主体框架上，安装位置可根据整机配平需求沿框架轴向调整，适配不同布局的ROV机架设计。建模过程中同步完成了承压仿真的边界条件设定，对筒身、端盖、密封槽位置的应力分布做了校核，确保在额定水深压力下各部位的形变处于密封件允许的补偿范围内，不会因结构形变导致密封失效。筒身内壁做了阳极氧化处理的工艺预留，可提升铝合金表面的耐腐蚀性能，适配淡水及近岸低盐度水域的长期作业需求，端盖外露的安装面预留密封胶涂覆槽，可在装配时涂覆密封胶进一步提升密封可靠性。整个舱体的装配流程无需专用工装，常规的内六角工具即可完成拆装，方便后期对内部电子器件进行调试、更换与维护，穿线接口的密封模块采用标准化规格，可根据外设数量灵活增减穿线孔数量，适配不同外设配置的ROV改装需求。