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。     

合成激振力不通过筛箱质心时的振动筛动力学分析

建立了合成激振力不通过筛箱质心时的筛箱振动模型,得到了筛箱的振动微分方程组及其解.分析结果表明,如果两振动电机的合成激振力不通过筛箱的质心,则筛箱上不同点处的振幅是不同的.因此在进行钻井液直线振动筛设计时,要综合考虑使用工况确定筛箱的质心,使两振动电机的合成激振力通过筛箱的质心,同时设计减振系统时要使减振器尽可能通过筛箱质心对称布置,从而使筛箱在处理钻井液时尽可能为理想的直线运动,从而使振动筛排出钻屑更加快而流畅,避免筛箱不规则的运动而影响振动筛的分离效果.     

同轴弹性耦合的四激振电机双层直线振动筛研制

为适应"振动筛+离心机"的二级固控技术的需要,设计了一种基于弹性耦合的四激振电机双层直线振动筛。通过对该振动筛的结构应力分析、模态分析、刚体动力学和刚柔耦合动力学分析,保证了所设计的振动筛强度和动态特性参数符合要求。样机的动态特性测试表明,同轴弹性耦合的两激振电机很好地实现了0°相位差附近的同步,振动筛的振动参数均衡稳定,完全达到了设计目标。现场工业试验表明,该振动筛能够在钻井过程中全程满足二级固控需求。     

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双轴自同步平动椭圆振动筛比强迫同步的平动椭圆筛结构简单，噪音小，维护保养方便，且处理量比自同步直线振动筛大。它是继强迫同步的平动椭圆筛和自同步直线振动筛之后的钻井振动筛的又一主流筛型。建立了双轴自同步平动椭圆振动筛的运动方程，从激振轴的转矩方程出发，得到了其自同步条件；利用振动筛的稳定性扰动方程得到了同步稳定运转条件。建立了双轴自同步平动椭圆振动筛的力心理论和利用力心理论设计的方法。结果表明：双电机驱动的椭圆振动筛能够实现自同步稳定运转，且两电机的驱动力矩之差、摩擦力矩之差及参振质量对质心的转动惯量越小，同步性越好；大激振轴回转中心和筛箱质心运动的椭圆长轴方向间的距离与筛箱质心和该激振轴回转中心到质心椭圆长轴方向的垂线间的距离之差越小，振动筛的运动稳定性越好，当激振力的力心与参振质量的质心重合时，就能实现平动椭圆运动。     

短双电机自同步椭圆振动筛设计

钻井液振动筛是钻井中必不可少的设备之一, 由于长双电机自同步椭圆振动筛采用的长筒激振电机主要依赖进口, 成本高, 两个激振电机成本占振动筛总成本的６ ０ ％。为降低双轴自同步椭圆振动筛的成本, 拟采用国产的短激振电机代替长筒激振电机。本振动筛改进的基本要求在于满足设计的前提下, 运用双轴平动椭圆振动筛的自同步理论和双轴自同步平动椭圆振动筛的力心理论, 选用国产的短双电机重新设计, 替换力求达到降低生产成本。     

双电机钻井废液双轨迹振动筛结构优化研究

振动筛作为钻井泥浆净化的第一级设备,是必不可少的。在钻井过程中分离废弃钻井泥浆时,为了更好地适应恶劣、复杂的钻井废液,一般采用双轨迹振动筛。双轨迹振动筛制造要求较一般振动筛更高,主要在于双轨迹之一的椭圆轨迹对振动源的力心和质心重合精度要求较高。在制造时,需要对结构多次优化才能达到要求。利用现有技术及3D模拟,实现了在振动筛的两振动电机横跨筛箱的情况下,精确定位直线轨迹激振器相对位置; 在实现平动椭圆轨迹时,利用力心坐标值与两电机产生的激振力矩比值、电机轴线在电机稳定运行时的相位差角、以及电机的摆放座板与水平轴夹角之间的规律式,确定激振力比值及电机轴线在电机稳定运行时的相位差角。在降低成本的同时,提高了结构组合精度。可为振动筛结构优化提供理论指导。     

钻井振动筛基本参数的合理选择

钻井振动筛能否实现良好的性能,取决于基本参数的选择。文章对抛掷指数、筛面倾角、激振频率、振幅、振型、振动方向角、筛网以及工艺参数对振动筛处理量和固相运移速度的影响做了探讨和理论分析,并提出了相应参数的选择参考值,为振动筛的设计和使用提供理论依据。     

ZS6B型钻井液直线振动筛及其应用实践

在ZS6A型直线振动筛基础上改进而成的ZS6B型直线振动筛 ,更适合我国钻井工艺的实际情况 ,能够满足连续钻进的工艺要求。这种新型振动筛采用较大功率、较大激振力的振动电动机提高工作参数 ,并改变了电动机的安装型式 ,提高了电动机的使用寿命 ,使得振动筛处理量更大 ,筛分效果更好 ,排砂更为流畅 ,振动平稳 ,隔振效果好 ,噪音小。其下部板式叠层粘接筛网的安装角度布置合理 ,更有利于提高排砂效果。对板式叠层粘接筛网中六方孔形筛板以及筛网、筛板、筛框的粘接工艺也进行了重大改进 ,使得振动筛的寿命更长     

钻井液振动筛动态强度的试验研究

通过应用多点应变电测技术,找出了钻井液直线振动筛筛箱侧板的高应力区位于激振横梁和筛箱侧板的连接部位,其最大应力σ 和激振力P的关系为σ=α_0+α_1P;激振横梁危险截面靠近横梁中部,其上最大弯曲正应力σ、激振转带n、激振力P之间的关系为:σ=b_0+b_1n+b_2P,所得结果对研究钻井液振动筛的动态特性及改进结构设计具有参考价值。     

基于运动合成原理的三电机椭圆振动筛动力学研究

为了满足大筛面面积钻井振动筛的需要，介绍了一种基于直线运动和圆运动合成原理的三电机椭圆钻井振动筛。针对惯性振动筛，在略去振动筛支撑弹簧的阻尼力和弹簧力的条件下，建立了其动力学方程，运用分析力学理论建立了振动筛的自同步条件和稳定运转条件，讨论了影响该振动筛的自同步性和运动稳定性的因素。研究结果表明：激振电机的偏心质径积越大、转速越高，振动筛参振总质量和转动惯量越小，振动筛的自同步性能和运动稳定性越好；圆激振电机的回转中心和直线激振电机的安装位置相对于振动筛总质心有一定偏移，更有利于振动筛的自同步和运动稳定。     

钻井液直线振动筛性能参数的合理选择与配置

钻井液直线振动筛能否实现良好的性能，取决于其性能参数的选择，文章在理论和实践中，对振幅，水平速度，筛面加速度3个性能参数对振动筛性能的影响做了探讨和分析，并提出了相应的结构配置要求。     

S250—2平动椭圆振动筛的研制与开发

S2 5 0— 2平动椭圆振动筛结构的新颖之处在于将两个振动器对称倾斜放置于筛箱出口的上部。 2台电动机以V形对称倾斜放置在筛箱上方 ,调节偏心块的相位角 ,形成平动椭圆振动轨迹 ;将电动机平行放置可产生直线运动轨迹。通过转换振动轨迹 ,可以满足振动筛在不同工况下使用。该型筛筛面垂直加速度 6 4m/s2 ,振动轨迹椭圆度 1∶3,水平速度 0 36m/s ,振幅 (双 )6 4mm ,筛箱横向偏摆 0 0 3mm ,噪声 80dB ,均符合标准值要求。该筛具有良好的适应性 ,对易碎、粘泥地层优势突出 ,其处理量比直线筛大 2 0 % ,钻井液飞溅小 ,能有效地清除钻井液中的有害固相。     

钻井液直线振动筛性能参数的测试分析

介绍一种测试钻井液振动筛性能参数的新方法,该方法的试验仪器主要由CA—YD—107型加速度传感器、YE5858双积分电荷放大器、PC—6360 A/D采集卡和Compaq计算机组成,采用计算机进行数据采集分析和数据处理分析。对ZS2100×1050—1—3型直线振动筛的测试分析表明,测量所得振动筛的位移、速度和加速度值均在理论分析推荐值范围内,测试性能稳定,现场使用中深受用户欢迎。     

钻井液直线振动筛参数的优化设计

提出了用计算机进行参数优化设计的思路。在分析钻井液直线振动筛主要参数的基础上，以动力学线性理论和优化设计理论为基础，建立数学模型，构造多目标统一函数，通过计算，得出各参数之间的规律及最优参数。对钻井液直线振动筛的设计具有一定的指导作用。     

自适应振动筛自学习机理研究

为更好地提高振动筛适应外界工况变化的能力,将自适应控制理论应用到振动筛动态性能参数的调整中。研究了振动筛的自学习、自适应过程,对参数估计、自适应控制器设计和自学习控制闭环进行监测。详述带有监测与协调级的自学习、自适应振动筛,全面提升振动筛性能,以推动一种新型振动筛的诞生。     

复合轨迹振动筛的工作原理及计算机模拟

为了提高钻井液振动筛的工作效率,设计了一种复合轨迹振动筛。根据钻井液振动筛动力学的基本原理,分析了该筛的工作原理,并采用计算机模拟对其筛面运动进行分析。模拟计算结果表明筛面上各点可实现不同的直 线运动轨迹,且在筛箱入口端有较大的抛掷指数,以加速钻井液中固相和液相的分离,在出口端有较大的输送速度,以加速把固相岩屑输送出筛面,防止固相岩屑透筛。该筛可提高振动筛钻井液的处理能力和分离效果;设计时激振力作用线应向筛箱入口端移动,且不能超过极限位置,同时,激振力作用线不能向筛箱出口端移动。     

油页岩矿地面干馏目标区优选

油页岩开采分为地面干馏和原位开采2 种主要方式,地面干馏是开发油页岩资源的传统方式。在油页岩资源开发目标优选中,不同的开采方式应有不同的评价体系。为了更加合理、有序地开发油页岩资源,以层次分析法为基础,建立了针对地面干馏的优选体系。首先优选油页岩评价的相关参数,用层次分析法对所选参数赋权重值,然后对参数值评分,参数评分值加权各参数权重得到各矿区分值,根据得分对中国油页岩含矿区进行了评价优选。优选结果表明,博格达山北麓含矿区、抚顺含矿区、儋州含矿区等28 个矿区为最有利的油页岩地面干馏开采目标区。     

水泥自同步直线振动筛

针对目前固井水泥中结块、杂质等过多,严重影响固井质量的问题,根据钻井液直线振动筛的工作原理,研制出水泥自同步直线振动筛。经过一年多的跟踪监测及现场操作人员反馈的信息表明,这种振动筛可除去水泥中直径８ｍｍ以上的结块与杂质,提高了固井水泥的质量;工作效率提高了近６７％;减轻了工作人员的劳动强度,改善了工作环境;过滤筛网和激振电动机工作性能可靠,使用寿命长。