同步式双螺杆泵螺杆瞬态动力学分析

螺杆是螺杆泵增压核心部件,其性能优劣对螺杆泵的整体性能具有决定性的影响。利用三维实体造型软件Pro/E建立准确实体模型,然后导入有限元分析软件ANSYS,建立了合理简化的螺杆瞬态分析模型,根据有限元思想将连续变化的压力承载面离散处理,利用ANSYSAPDL程序实现波动载荷的加载,从而实现转子瞬态动应力和响应特性的求解。     

产品开发设计课程群实践教学体系的构建

工业设计专业的产品开发设计课程群涉及一系列实践教学环节.围绕课程群总的教学目标构建实践教学体系,有利于提高实践教学的效率.介绍了西安石油大学工业设计专业产品开发设计课程群实践教学体系的构建及实施情况和效果.     

金属氧化物陶瓷涂层高温阻氘渗透性能研究

采用射频磁控溅射方法在316L不锈钢表面沉积了Al₂O₃,Cr₂O₃,Y₂O₃和ZrO₂(8%Y₂O₃)4种单层氧化物陶瓷涂层。选用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对4种氧化物陶瓷涂层相组成、微观组织结构进行表征,结果表明,Al₂O₃涂层为非晶态,其他3种氧化物陶瓷涂层均为晶体结构,且涂层沉积致密,无明显微观缺陷产生。采用气相氢渗透装置对各涂层的氘渗透性能进行测试,结果表明,受氧化物中金属离子与氧的结合能的影响,在973 K@80 kPa氢渗透压下,厚度约为250 nm的Al₂O₃,Cr₂O₃,Y₂O₃和ZrO₂(8%Y₂O₃)涂层氘渗透阻挡因子(DPRF)分别为103,46,112和256,表明4种氧化物陶瓷涂层均具有良好的阻氘渗透性能,其中Y₂O₃陶瓷涂层阻氘渗透性能最好。因此,以Y₂O₃陶瓷涂层为例,研究厚度对涂层阻氘渗透性能的影响,在涂层厚度为139~251 nm范围内,氘渗透激活能和D-PRF随着涂层厚度的增加而线性增大。随着Y₂O₃涂层厚度增加,氘渗透量减少,阻氘渗透性能提高。     

基于腰椎有限元分析的驾驶座椅靠背角研究

为解决重卡驾驶员腰部疼痛频发问题,采用有限元法分析驾驶座椅靠背角对驾驶员腰椎L4~L5节段应力的影响。首先,建立了真实有效的L4~L5节段的有限元模型;其次,通过逆向动力学计算并输出L4~L5节段在不同靠背角下所受的载荷;再次,用有限元法分析L4~L5节段在不同座椅靠背角下的应力;最后,建立了L4~L5节段椎骨和椎间盘上最大应力与驾驶座椅靠背角之间的函数关系。从人机工程学的角度为重卡驾驶座椅靠背角的设计提供参考。     

不压井用防喷泵内芯筒强度分析

对间喷井或补孔后有溢流井进行不压井作业,能够保护地层压力,提高产量,降低成本。在管式抽油泵基础上自行设计防喷作业总成,采用一球两用的设计思路,实现防喷和排液功能。并且对防喷泵进行结构分析,采用有限元分析软件ANSYS对防喷泵内芯筒进行了强度分析,验证了防喷作业总成结构特性。     

基于 SimMechanics的牛头刨式平面六连杆机构运动学仿真

为研究牛头刨式平面六连杆机构的运动学特性,利用SimMechanics 搭建了运动学模型并对其仿真,得到了该机构中关键点滑块在驱动力作用下的瞬时位移、速度、加速度的运动曲线。仿真结果表明：运用该方法既无需数学建模与编程又能够快捷、准确、直观地显示机构的运动轨迹,是复杂平面连杆机构仿真分析较好的方法,能够为平面连杆机构的设计、优化和开发提供重要参考依据。     

电动潜油双螺杆泵转子设计中的难点探讨

针对电动潜油双螺杆泵转子在开发设计过程中所遇到的技术难点,如双螺杆泵转子的多级串联增压结构、压缩流体对螺杆的轴向及径向作用力分析、螺杆转子的表面硬化处理工艺和要求,以及螺杆转子的型线及间隙等问题做了分析和探讨。认为选择合适的转子型线和间隙,减少输送过程中的回流现象,对螺杆转子和壳体采用合理的表面处理工艺是转子开发设计中的技术关键。     

可溶性球座Fe-Mn合金力学及腐蚀性能研究

高温高压腐蚀环境下,可溶性球座会因材料强度、硬度不足及降解过快等原因过早失效。为此,采用OM、SEM、XRD表征可溶性球座材料Fe-Mn合金的微观结构与相成分,开展电化学测试、力学性能测试、加速浸泡腐蚀试验及高温高压浸泡腐蚀试验,分析了Fe-Mn合金的力学及腐蚀性能。测试结果表明,锰元素有细化晶粒的作用,随着锰含量增大,合金硬度和屈服强度呈先增大后减小趋势,Fe-5Mn合金硬度和屈服强度分别为345 HV和812 MPa;锰含量增大,自腐蚀电位负移,腐蚀电流密度增大,Fe-5Mn合金自腐蚀电流密度为4.64×10-5 mA/cm2。在长期加速浸泡腐蚀试验环境下,锰含量增大,导致腐蚀速率降低,Fe-5Mn极限降解速率为4.3 mm/a;长期高温高压浸泡试验条件下,腐蚀初期锰含量增大,提升了腐蚀速率,腐蚀后期合金整体腐蚀速率缓慢且趋于同一水平,Fe-5Mn满足作为可溶性球座材料的性能要求。研究结果可为选择Fe-Mn合金作为井下可溶性球座材料提供参考。      

螺杆钻具瓣形万向轴瓣齿起下钻轴向接触分析

针对螺杆钻具瓣形万向轴起下钻时出现的瓣齿相互滑脱问题,对瓣齿轴向受力特征进行理论分析,讨论了瓣形万向轴的主要失效形式及失效原因。应用ANSYS分析软件,通过设置瓣齿面-面接触对,利用接触分析中的瞬态动力学分析方法模拟瓣齿滑脱情形,得到瓣齿滑脱临界状态变形图和应力等值线云图,应力计算结果与理论分析结果基本一致,瓣齿滑脱临界点的最大轴向拉力与试验数据误差为2.4%。因此,接触分析可作为瓣形万向轴结构设计和强度校核的理论方法。     

螺杆钻具现场操作数据库的设计与实现

在结构设计及生产质量确定的情况下,现场应用技术水平是影响螺杆钻具使用寿命的关键因素。为此,在收集大量设计数据的基础上,采用API(应用程序编程接口)标准,基于VF软件和SQLServer数据库,建立了具备数据录入、统计分析打印和操作员管理、自定义维护等功能模块的螺杆钻具现场操作数据库管理系统。详细介绍了该数据库系统的总体设计、表的设计和查询语句的执行过程,阐释了数据库的主要功能,简要说明了其现场应用情况,指出该数据库的建立对于提高螺杆钻具现场应用和管理水平具有重要意义。