重型数控卧式车床进给系统动力学分析

重型数控卧式机床进给系统在低速运行时,易产生爬行现象,严重影响机床的加工精度、表面粗糙度和定位精度。应用齿轮系统动力学理论分析进给系统的爬行机理,建立进给系统动力学模型,利用Newmark数值方法求解该动力学模型,并采用LMS Virtual.Lab Motion软件模拟进给系统拖板箱的进给位移,为爬行问题的解决奠定基础。     

沥青表处技术在旧沥青路面养护中的应用

目前,沥青路面在我国被广泛使用。但是由于沥青胶结料的温度敏感性和易老化的特点,沥青路面在车辆荷载和环境荷载的重复作用下易产生疲劳、水损、开裂及剥落等病害,不仅影响路面的使用性能,而且严重缩短路面的使用寿命。对沥青路面进行及时养护可以维持道路使用性能、延长道路使用寿命。本文主要以沥青路面养护为立足点,详细探讨了微表处、超薄磨耗层及碎石封层技术在其中的应用。     

基于升沉预测的钻柱补偿装置仿真研究

为减小大洋钻探过程中井底钻压波动,提高钻柱补偿装置的补偿精度,开展了基于非水动力学船舶升沉预测方法的仿真研究。首先以船舶姿态传感器的升沉位移信号为输入,建立基于卡尔曼滤波的升沉预测模型,然后利用AMESim平台搭建450T死绳端钻柱补偿装置仿真模型,通过仿真的形式实现波浪信号的采集、处理和预测,再对引入升沉预测前、后的补偿性能进行对比分析,并针对升沉预测时间和海况对补偿性能的影响展开深入探讨。仿真结果表明:采用卡尔曼滤波进行升沉预测的方法计算量小、实时性高,能有效进行短期的升沉预测;升沉预测的引入可减小井底钻压波动、提高补偿性能,理想情况下,预测时间在0.4 s左右时补偿性能最优,而对于补偿精度要求高的场合,应在较好的海况作业且开启升沉预测为宜。研究结果可为钻柱补偿装置设计和控制系统优化提供一定的指导。     

MT-E50F深水钻井隔水管终端接头研制

为满足深水钻井隔水管系统的需要,采用等强度螺栓连接、高压动态密封、高强度厚壁管体全熔透对接焊接等技术,研制了MT-E50F型深水隔水管终端接头,并进行了8 896 kN载荷试验、静水压试验和连接互换性试验。试验结果表明,MT-E50F型隔水管终端接头满足深水使用要求和载荷工作要求,密封性能可靠。提出了进一步完成MT-E50F型隔水管终端接头深水水下工业性海试、开展隔水管LMRP系统集成研究和试验等建议。该装置的成功开发对海洋钻井隔水管系统国产化具有一定的参考作用。     

Buck变换器的变分积分离散时间建模

关于开关功率变换器设计问题,为了提高变换器性能,一般采用离散时间模型进行电路非线性动力学分析和数字控制器设计.现有的离散时间映射模型由于矩阵指数和积分的存在,运算量非常大,进行了大量近似,导致模型精确度的降低,无法反映出电感电流纹波等动态特性,直接影响了动力学分析的准确性和数字控制器的性能.提出采用变分积分原理对Buck变换器建立离散欧拉-拉格朗日方程,进而推导出运算量小且精度高的离散时间演化映射模型.仿真结果表明,所建立的模型能真实反映电感电流纹波等动态特性,电流和电压跟踪误差仅为近似离散迭代映射模型的5％,精确度显著提高.     

DC40/60-Y型钻柱升沉补偿系统的研制与应用

为解决船体钻井作业过程中浪涌升沉对钻进和取样作业的影响,研制了DC40/60-Y型补偿系统,该系统结构部分采用分体式框架,采用被动式液气补偿原理,具有液缸直驱补偿和补偿载荷自反馈调节的特点。本文对该系统的原理和功能进行了详细描述,实际应用中该系统满足设计要求。     

浮式平台钻柱升沉补偿装置性能及适应性分析

以最大补偿载荷4 500 kN、补偿精度90%的钻柱升沉补偿装置为例,分析不同结构类型和工作原理钻柱升沉补偿装置的性能参数和优缺点,及其工程适应性。针对不同的作业需求,从作业效率、结构重心、钻台布局、作业成本、操作维护性等方面进行比较分析,为在深水钻机设计中选择钻柱升沉偿方案提供指导。     

响应面优化罗非鱼胶原蛋白膜的研制

以罗非鱼胶原蛋白为成膜基质,通过单因素试验研究了胶原蛋白、戊二醛、海藻酸钠、甘油对包装膜性能的影响。以胶原蛋白、戊二醛、海藻酸钠、甘油添加量为试验因素,以包装膜的拉伸强度为响应指标,根据Box-Benhnken 中心组合设计原理设计三因素三水平的响应面分析试验,探讨了各因素之间的交互作用,并探索出了胶原蛋白膜的最佳工艺配方。     

带零电压转换软开关的新型单相单级隔离式Cuk开关电源

针对Cuk变换器在硬开关工作模式下开关损耗大、传输效率低、di/dt和du/dt较大以及电磁干扰严重等不足,研究了一种基于零电压转换(ZVT)软开关技术的隔离式Cuk变换器系统。详细分析了隔离式Cuk变换器的软开关工作过程,计算了变换器和ZVT软开关电路的参数,研制了一台额定输出功率为500W的带ZVT软开关的新型单相单级隔离式Cuk高频开关电源样机。实验结果表明:变换器中的开关管均工作于软开关模式,与硬开关工作模式相比,有效减少了开关损耗,减小了di/dt和du/dt,降低了电磁干扰,提高了开关变换器的效率,从而验证了本文提出的方法和参数设计的合理性。     

天车升沉补偿装置摆臂长度优化设计

升沉补偿装置可补偿海上钻井平台因风、浪等外载影响产生的垂荡运动,减小钻柱底部位移或钻压的变化。天车升沉补偿装置是补偿精度较高的大载荷升沉补偿装置,其摆臂机构是实现补偿功能的关键结构。以摆臂机构关键设计参数为基础,建立了计算摆臂机构主承载部件载荷的数学模型,分析了摆臂机构关键设计参数在浮动天车运动全过程中对主承载部件载荷分配的影响,给出了内绕式天车升沉补偿装置优化设计方案。通过设计方案的改进,可提高材料利用率,减轻设备质量。