气动绞车绳速测试机构的设计与实验研究

目前国内生产的气动绞车相比与国外性能较差,进行煤炭开发作业过程中经常会出现事故。因此设计了一种新型的塔架式绞车性能实验台以测试绞车性能,并详细设计了一种基于霍尔传感原理的绳速测试机构,对其进行了测试精度和受力的实验分析。该测试机构的测试误差在7%以内,且误差在绳速较低时较高,随着绳速的增大逐渐减小,当绳速稳定时,误差值也基本稳定不变;测试机构进行10 t气动绞车性能测试时,测试机构所受的最大应力远小于其屈服应力,因此当进行10 t以下气动绞车性能测试时,不需要对测试机构进行受力分析;而当其进行10 t及以上气动绞车性能实验时,由于钢丝绳的加速度很小,且选取的安全系数较大,可以忽略动载拉力对测试机构进行受力分析。     

垂直海洋立管中连续油管载荷传递影响因素分析

由于连续油管刚度较小,在海洋复杂环境条件下,导致在下入立管过程中易引起各种事故。因此,需要对这种特殊边界条件下的连续油管力学传递特性进行研究。通过建立连续油管下入海洋立管时的有限元模型,模拟分析了浮动边界下连续油管注入过程中影响载荷传递的因素。分析结果表明:相同工况下,立管刚度越大,内管的轴向力传递效率越高;内外管管径比越小,内管的轴向力传递效率越高。     

连续管水平井钻磨作业力学分析

连续管在水平井钻磨作业时,易发生屈曲变形而使轴向力传递效率降低,严重时可能由于轴向力降为0而发生自锁。在充分考虑屈曲、摩擦、弯矩、内外液体阻力等因素的影响下,建立了连续管在水平井钻磨作业过程中的力学模型,并分别推导出直段和弯曲段有效轴向力、接触力和摩阻力的数学模型。由所得的理论模型计算可知,连续管失稳屈曲类型主要是螺旋屈曲;改变连续管初始端的注入力大小对最大注入深度和增加钻压几乎没有影响,而不同管柱尺寸对等效轴向力分布影响很大。研究结果对连续管现场作业有借鉴意义。