偏置式等质径积双轴自同步椭圆振动筛研究

介绍了一种采用偏置式等质径积双激振电机的自同步椭圆振动筛,其具有筛堵现象轻微、处理量大、结构简单、维护保养方便等特点.为了建立该种自同步椭圆振动筛简便实用的设计方法,考虑其在惯性区工作,略去弹簧力和阻尼力的影响,通过建立其动力学方程,导出了该振动筛实现平动椭圆运动的条件,在新型振动筛的研制中具有重要指导意义.     

XDJ多振动运动激振器的工作特性分析

分析了XDJ激振器偏心质量质心的运动轨迹和加速度，质心运动轨迹可实现圆、椭圆和直线轨迹，激振器所产生的激振力矢端轨迹与质心运动轨迹相似，因此可实现多种振动运动。分析了激振器受力情况，得出了电机轴上的工作阻力矩和行星轮回转中心轴承上的力及其变化规律，分析结果为采用该激振器的振动筛设计提供了依据。     

钻井泵活塞缸套密封系统密封性能流-固耦合分析*

现有的关于钻井泵活塞皮碗受力情况的相关研究,大多忽略了钻井泵工作过程中活塞缸套与钻井液的流-固耦合作用,得出的结论与实际的受力特性有一定的差别。为研究活塞皮碗的受力情况,通过建立活塞缸套的有限元模型,采用流-固耦合方法来模拟活塞缸套受力特性,同时探讨皮碗过盈量以及唇角尺寸对其密封性能的影响。仿真结果表明：缸套与皮碗接触面之间受力变化规律与缸套内压力变化规律相似;在最大工作压力作用下,缸套内表面和垫圈表面与皮碗接触部位等效应力都较大,但相较于缸套和垫圈,皮碗是活塞密封中最易失效的部件;皮碗的应力主要集中在活塞皮碗的唇部及根部与垫圈接触处,而这也是皮碗易发生失效的2个部位;当皮碗过盈量大于1.0 mm,唇角大于15°时,皮碗唇部会产生向心效应,进而影响皮碗的密封性能。     

平板式钻井液叠层筛网自由振动分析

平板式钻井液叠层筛网在钻井液振动筛上得到广泛应用,研究振动筛的结构参数和安装参数对其自由振动的影响可为振动筛和筛网的设计及使用提供依据。提出将使用螺栓绷紧方法安装的筛网模型简化为弹性支承多跨单向连续矩形薄板模型,忽略筛网上的结构非线性特征,整张筛网看作由被底部橡胶支承条划分为k+1块的小矩形板组成。基于弹性矩形薄板振动理论,建立每小块矩形薄板的自由振动方程,提出各跨间薄板的连续性条件,利用传递矩阵方法推导出了整张筛网的传递方程,根据边界条件得到筛网自由振动的频率方程。对某一型号平板式叠层筛网的自由振动特征方程进行数值求解,得到不同螺栓预紧力、不同橡胶支撑条数目及刚度下筛网的固有频率,数据分析表明这三种参数均与筛网的固有频率呈正相关性,并且互相之间有一定影响。     

均衡运动旋转振动筛DEM数值模拟

旋转振动筛广泛应用于各行业对于粉体和胶体的分级。单电机旋振筛的激振力不通过振动体质心,使振动体随质心作圆运动和绕质心作圆锥摆运动。这种运动使得筛面上的垂直振幅不均匀,存在着颗粒物料向筛面周边扩散较快、物料层较厚、筛分效率较低、颗粒均匀度较差的问题。因此提出了一种均衡运动原理的旋振筛,通过DEM数值模拟,从筛分效率的角度直观比较了旋振筛在常规运动和均衡运动下的筛面物料运动规律、颗粒粒度分布情况、固相筛分效率及颗粒运动速度。研究表明：均衡运动下物料向筛面周边旋转扩散更为均匀,其物料层较薄,能有效提高旋振筛的固相筛分效率及筛分颗粒的均匀度,可较好解决颗粒粒径与筛孔孔径比在0.7~1.0之间时颗粒透筛相对困难的问题。     

双作用三直线电机往复泵运动特性研究

针对传统往复泵结构复杂,排量、压力波动大等缺点,提出了一种双作用三直线电机往复泵。介绍了该往复泵的工作原理,提出了直线电机采用特定的等加速-匀速-等减速运动规律和120°或60°的运动相位,能使该种往复泵理论上实现＂恒排量＂,讨论了2种运动相位时运动相位误差对往复泵排量波动的影响。研究结果表明,在给定相同运动规律和运动相位下,双作用三直线电机往复泵的排量不均匀度仅为单作用直线电机三缸往复泵的2/3;采用60°的运动相位时,双作用三直线电机往复泵的排量不均匀度仅为采用120°的运动相位时的3/4。计算表明,即使采用较低精度的控制系统,双作用三直线电机往复泵排量不均匀度也可以较容易地控制在5%以下,从而极大提高了往复泵的性能。     

负压钻井液振动筛上固相颗粒运移规律研究

钻井液振动筛是石油钻井固控系统的关键设备,用于钻井液中有害固相颗粒的清除和钻井液的回收,对节约资源和保护环境具有重要意义。随着石油工业的发展,要求钻井液振动筛提高处理量,因此提出了一种新型负压钻井液振动筛。负压钻井液振动筛与传统钻井液振动筛的区别在于前者利用振动筛分和真空过滤的联合作用来提高振动筛的处理量。为了更深入了解负压振动筛的性能,基于传统钻井液振动筛上的单颗粒模型,用力学观点详细讨论了固相颗粒在负压振动筛上的运移规律,比较了不同参数下固相颗粒在2种振动筛上的运动情况,并分析了负压系统的应用对振动筛结构参数的影响。结果表明负压振动筛上固相颗粒的运移速度小于传统振动筛上固相颗粒的运移速度,这更有利于固液分离;负压系统的应用对振动筛结构参数的影响较小,可直接将传统振动筛改造为负压振动筛。研究结果为负压振动筛的设计和现场使用提供了理论依据。     

变直线振动筛工作原理及仿真

分析了激振力不通过质心时直线筛的工作原理，提出了变直线振动筛的概念。利用该原理不需任何外加几何约束^[0]就可实现筛面复杂的变直线运动；对筛面运动参数进行了仿真分析。结论认为，适当地调整激振力和质心及筛面与质心的相对位置，可以设计出处理能力比普通直线筛更大的变直线振动筛。文章的结论可用于指导设计新型变直线振动筛和普通直线筛的改造。     

自走式修井机游动系统仿真模型

为了获得自走式修井机的系统动力学特性,在系统动力学仿真软件ADAMS中建立了修井机游动系统的起升和下钻仿真模型,成功地用Rack-and-Pinion Joint模拟了钢丝绳与滑轮间的缠绕关系,用Single Component Force模拟出了钢丝绳在起升、下钻过程中刚度的变化过程。对仿真模型在额定工况时的起升、下钻过程进行了仿真运算,得到了游动系统中快绳、死绳、各游绳及井架上的最大动载荷和动载系数。仿真结果可用于钢丝绳的选择、井架的设计和使用时参考。该仿真模型中解决钢丝绳与滑轮间的缠绕和钢丝绳的刚度随时间变化的方法也可为研究钻机、矿井提升系统等类似的时变结构系统动力学时借鉴。     

新型防喷器移送装置的研究与应用

鉴于钻井现场防喷器组原有安装方式费时费力且不安全的问题,设计了新型防喷器移送装置。建立了装置的力学模型,并对防喷器组的关键部件液压杆的受力情况做了有限元分析,得出其最大应力相对材料的许用应力较小,因而满足安全性要求的结论。