局部夹套结构的受力分析及计算方法探讨

通过对压力容器局部央套结构的受力分析,并建立力学模型,提出了压力容器局部夹套结构的理论计算方法,并从受力分析及强度校核角度与常规使用的近似成完全夹套的计算方法进行了比较,为压力容器设计人员在非标零部件常规设计中摸索出另一科学、可靠的设计途径。     

连续油管导向器结构形式及受力分析

对比分析国内外在役各种结构形式的连续管导向器结构,以其中的3种典型结构的导向器(支架式导向器、悬臂式导向器、单液缸支撑不可旋转导向器)为例,分析其优缺点。建立了力学模型,分析影响各种结构形式导向器受力的因素,为导向器的优化设计提供依据。分析侧向力对导向器的影响,当滚筒宽度较宽或连续管管径较大的情况下,不可忽视侧向力的大小。给出了各种结构形式导向器推荐的使用范围。     

气密钻杆接头受力分析与紧扣圈数优选

对于带金属锥面密封结构的双台肩钻杆接头受力分析的报道较少,为此分析了接头在不同紧扣圈数及拉伸载荷作用下的受力情况,同时建立了相应的力学模型,并通过有限元仿真验证了模型的可靠性。计算结果表明,合理的紧扣圈数显著提高了接头的密封性能,能有效降低拉伸载荷作用下螺纹牙轴向载荷增长幅值,延长接头的使用寿命。研究结果可为带金属密封结构的双台肩钻杆接头的受力分析及紧扣圈数的优选提供参考。     

U成型机刀片梁连接装置损坏原因分析及改进

为了解决UOE生产线上U成型机刀片梁和油缸之间连接装置易损坏的问题,对该连接装置进行了结构分析和受力分析,建立了连接装置的有限元模型,对受力情况进行了仿真计算和验证,得到了连接装置损坏的原因,并结合生产实际对连接装置易损件的材料和结构进行了调整。实际使用结果表明,改进后的装置备件能很好地满足连接装置的受力要求,再未发生连接装置损坏的问题。     

牙轮钻头工作扭矩的计算机仿真

对牙轮钻头在破岩过程中的受力和运动状态进行分析，建立了牙轮钻头动力学基本方程，研究井底岩与牙轮钻头的相互作用后，建立了钻头结构参数，钻井参数，岩石性质参数与触底齿受力间的近似关系。研制了牙轮工作扭矩的计算机仿真模型和仿真软件，仿真结果与实验数据比较表明了理论研究和仿真模型及软件的正确性和可靠性。     

螺杆钻具挠性轴结构改进分析

通过对现有某型号螺杆钻具挠性轴的结构尺寸分析,建立了挠性轴受力分析的有限元模型。有限元分析结果发现:原始挠性轴过渡区结构不合理,在过渡区存在应力集中现象。研究了挠性轴过渡区倒圆半径与应力集中系数的关系,得出了挠性轴上过渡区倒圆半径大于150mm时,可以消除应力集中现象的结论;同时研究了挠性轴直径、长度结构变化与提高挠性轴寿命的关系,提出了螺杆钻具挠性轴结构改进的3种可行方案,这3种方案均可消除挠性轴上的应力集中,为挠性轴寿命的提高提供了理论依据。     

链带抽油机机架有限元分析及方案优选

采用结构线性静动力分析程序SAP5对LDCJ14— 6型链带抽油机机架做了有限元分析和计算 ,从 12种机架方案中逐步优选出了最佳设计方案 ,其优选过程主要分 3部分完成 :分析抽油机机架的受力情况 ,建立力学模型 ;用空间有限元法进行强度和刚度计算 ;以机架节点位移满足行业标准SY5 4 4 2 - 92的要求及机架整体质量最轻为条件 ,通过改变各机架主要杆件的截面尺寸和几何位置 ,优选出最佳设计方案。经过优选出的机架 ,其强度、刚度及整体稳定性满足使用要求 ,且整体质量较轻。经综合应力测试和振动测试 ,在冲程 6 0 3m ,冲次 4 0 5min- 1时 ,机架前后最大振幅为 4mm ,机架结构受力均匀     

牙轮钻头轴承结构静强度分析与优化

牙轮钻头轴承在高压、高转速工况下很容易发生失效。为了改善牙轮钻头轴承结构受力,增加布齿空间和壳体厚度,建立了包含牙爪、牙轮和牙齿的三维模型,对极限工况下的牙轮钻头轴承进行有限元分析,获得了轴承结构Mises应力和接触压力分布情况。利用正交试验设计方法,改变轴承结构大轴颈长度和直径、小轴颈长度和直径,开展了轴承结构尺寸参数敏感性研究,通过参数化分析得到轴承结构最优尺寸组合,即大、小轴颈长度分别为19和6 mm,大、小轴颈直径分别为34和14 mm。研究结果对研究高性能牙轮钻头具有指导意义。     

双驴头抽油机游梁结构的优化

在CYJS10-5-48HB型抽油机的使用过程中,发现游梁体尾部销轴孔连接部位出现裂纹和断裂,为此采用UG软件建立双驴头抽油机的三维模型,对游梁部分进行网格划分,分析抽油机在运动过程中游梁的受力情况。借助有限元网格化分析发现,抽油机在运行过程中,销轴孔连接处的应力较大,最大值为75.62 MPa。对应力较大的销轴孔连接处加厚5 mm,并对其结构进行优化,优化后抽油机结构的最大应力为70.1 2 MPa,较优化前有所改善。     

一种新型平衡式游梁抽油机的仿真分析

介绍了一种新型平衡方式的游梁式抽油机的基本结构特点及平衡原理,论述了该种抽油机虚拟样机模型的建立和虚拟样机模型检验的基本方法.对虚拟样机模型建立中约束条件的施加原理进行了理论分析,并用虚拟样机软件对其进行了动力学性能分析,给出了主要部件铰接点的受力曲线和曲柄扭矩曲线.分析结果表明,这种抽油机的主要部件铰接点受力状况比原有抽油机有明显的改善,消除了改装前模型中存在的反作用力,曲柄平衡扭矩曲线变化规律未发生改变.但是,这种抽油机的负扭矩明显减小,说明其平衡性能所有改善,有较好的节能效果.     

渤海油田探井隔水导管整体力学特性分析

在海洋探井钻井过程中,隔水导管的强度及稳定性对于安全钻完井作业具有重要意义。文中介绍了渤海油田常规的探井井口结构,研究了海风、海浪、海流及海冰作用对钻井隔水导管强度及稳定性的影响,建立了探井钻井隔水导管的受力分析模型。应用通用有限元软件ANSYS建立了钻井隔水导管有限元计算模型,并且对钻井隔水导管及组合管柱结构进行了强度和稳定性校核。以渤海油田某探井为例。对25a-遇海洋环境条件下钻井隔水导管的强度及稳定性进行了计算与分析,研究成果能够为该地区今后的探井钻井作业提供科学依据和技术指导,从而保证海上钻完井施工作业的安全。     

基于Solid Works的节能皮带抽油机

借助Solid Works虚拟样机仿真技术,建立节能机三维模型,对重要部件进行有限元分析,设计出的产品能够满足使用要求。基于Solid Works软件不仅可以精确建立三维实体模型,而且还能运用其中的有限元模块对三维模型进行受力分析,分析其应力、应变和位移等,用来检验产品设计的合理性。借助Solid Works虚拟样机仿真技术,设计出的模型产品安全可靠,能够满足用户的使用要求。     

ZJ70DZ型钻机工作工况下结构静力分析

针对ZJ70DZ型钻机结构,采用StruCAD＊3D有限元专业软件,建立了能够准确反映井架及底座在承载过程中各构件的受力及变形的力学模型,并进行静力分析计算。结果表明,井架、底座设计安全可靠。     

封闭结构模型建立方法

在地震勘探中，模型正演技术广泛应用于地震资料的采集、处理和解释的各个环节，模型正演技术的基础是建立正演地质模型。本文提出封闭结构建模方法，以具有相同速度、密度属性的介质为单元，由包围它的界面组成封闭结构，彼此相连的封闭单元构建成具有封闭结构特性的地质模型。封闭结构模型同层状结构模型相比，最大优点是可以有效地描述任意复杂的地下地质结构。本文首先介绍了层结构模型的特点，然后描述了二维和三维封闭结构模型的拓扑关系，并给出了相关的数学处理方法。     

海洋石油平台水下夹桩器液压缸结构优化设计

水下夹桩器是一种广泛应用于海洋石油平台建设的液压夹具.在水下夹桩器液压缸设计中引入有限元分析的优化设计过程,完成了水下夹桩器液压缸结构的优化设计.利用ANSYS软件中的参数化设计语言(APDL),建立液压缸的参数化有限元优化模型,完成了优化计算,得到了优化结果,并将该结果与理论计算结果进行了比较.分析结果显示,将基于有限元分析的优化技术应用于水下夹桩器液压缸的设计是一种有效的方法,优化后的结构特性与受力状况得到改善,设计出的结构满足工程要求.     

多自由度铰接结构设计与计算

多自由度铰接利用液压油缸助力车辆的转向和俯仰功能,用于改善双车体车辆的行驶和通过性能,以适应野外复杂的工作环境。本文介绍了多自由度铰接的基本结构,以小型履带设备为例对车辆和铰接进行了受力分析,并根据履带车的转向原理建立了数学模型计算转向力矩。转向助力由左右两个油缸提供,绘制转向几何模型和建立数学模型计算油缸长度和行程。通过转向的受力计算和几何计算为结构选取适合的油缸,同时也为整个铰接结构设计提供了可靠的理论基础。     

可控震源车架的模态分析与谐响应分析

应用ANSYS Workbench软件,通过建立Mini28可控震源车架的有限元模型,并根据可控震源的工作特点对其进行模态分析与谐响应分析。经过分析得到车架的固有频率以及结构产生共振时的受力情况,在此基础上结合结构的静态分析结果对结构提出优化设计建议。     

箱块式钻机底座静强度计算

针对箱块式钻机底座的结构特点,应用有限单元方法,建立了箱块式底座多种单元组合的结构分析模型。用杆、梁、膜、板、弹簧等单元来逼近底座的实际结构,使结构分析模型更准确地反映了钻机底座的受力特征,增加静强度计算的可靠度。文中给出了实际底座的结构分析算例。     

基于张弦梁结构的设计方法讨论

平面张弦梁结构的受力特性实际上相当简支梁的受力特性。从截面内力情况来看,张弦梁结构与简支梁一样需要承受整体弯矩和剪力效应。根据截面内力平衡关系,张弦梁结构在竖向荷载作用下的整体弯矩由上弦构件的压力和下弦拉索的拉力所形成的等效力矩来承担。     

链带式抽油机机架优选设计

采用结构线性静动力分析程序SAP5对链带式抽油机机架进行了分析计算 ,从 12种机架方案中逐步优选出了最佳设计方案 ,其优选过程主要分 3部分完成 :首先分析抽油机机架的受力情况 ,建立力学模型 ,用空间有限元法进行强度和刚度计算 ,以机架节点位移满足行业标准SY5 44 2 - 92的要求以及机架整体质量最轻为原则 ,通过改变各主要杆件的截面尺寸和几何位置 ,逐步优选出最佳设计方案。经过优选出的机架 ,其强度、刚度及整体稳定性满足使用要求 ,且整体质量较轻