海底管道回填犁是一种用于回填海底管沟并掩埋管道的专用水下机械设备，主要功能是对布放在海底沟槽里的管道进行掩埋，达到保护管道的目的。本课题来源于中国海洋石油工程公司的“海底管道回填犁”项目，目的在于设计并研制出具有自主知识产权的海底管道埋设机械设备，并对埋设机理进行研究论证。论文基于国外海底管道回填犁设计的成功经验，通过对海底管道回填犁的总体结构设计，计算仿真和试验，为海底管道回填犁设计研制提供重要的依据。　　论文首先论述了国外海底管道回填机械设备的发展现状，分析了海底管道回填犁的工作原理，对回填犁作业过程和作业系统组成进行了详细的分析。根据工作原理和设计要求提出了回填犁的总体设计方案，确定了回填犁的主要组成部分：回填机构、行走机构、调整机构以及支撑机架。其中回填机构是主要的工作部件，作业时把沟槽两侧的土方回拢到沟槽里进而掩埋保护管道；行走机构是回填犁支撑部件，主要包括前滑靴和后滑靴机构；调整机构用来收放前滑靴并调整其工作位姿；支撑机架是整个回填犁的承载主体，包括牵引力、回填土压力和海水流体力。　　分析海洋环境所产生的负载，并根据海底管道回填犁作业状况对回填犁关键部件进行力学分析，建立各个部件的受力模型，在ANSYS环境下作为加载依据对各部件进行强度校核，强度校核表明各部件满足强度稳定性的设计使用要求。最后对回填犁进行整体力学分析，以求解回填犁工作时的牵引力。　　对液压系统进行仿真，得到了液压缸的流量、压力以及速率曲线，以分析其对调整机构的影响，基于ADAMS对调整机构进行动力学仿真，以分析在不同工况下液压缸铰接点所受到的力的变化，验证调整机构在不同工况下正常工作的能力。　　搭建回填犁试验样机，对回填犁进行陆地试验，以验证回填工作原理。试验主要测量回填牵引力和犁体拉力，分析在不同回填速率、不同犁体开合角度下牵引力和拉力变化并与理论计算对比，验证回填原理与样机设计的合理性。