复合材料桥塞卡瓦加工工艺研究

桥塞分段压裂是非常规油气藏储层改造的主要开发手段，而复合材料桥塞是该工艺的核心井下工具，桥塞卡瓦的锚定性能是决定压裂作业成功与否的关键。为提高桥塞卡瓦的剪切强度，研制了高强度的玻璃纤维复合材料热压板材作为卡瓦的加工材料。为实现板材加工成品卡瓦的形状，确保产品的质量和性能，研制了合适的加工工装，将铣削加工转化为车削加工。并针对玻璃纤维复合材料特性优选了具有耐热耐磨涂层的加工刀具，通过正交试验对刀具的切削参数进行了优化，确定卡瓦加工时的旋转速度、进给量和切削深度等参数。     

一种复合材料桥塞测试台架的研制

油田开发中封隔器是实现机械采油、分层注水、分层压裂或酸化、机械堵水等注采工艺作业的主要井下工具之一.桥塞是封隔器心脏部件,为了能确定复合材料桥塞在下井前的强度及套管的损伤情况,研制了一种复合材料桥塞的测试台架以帮助完成桥塞下井前的试验工作,试验结果为研制具有更易钻铣的质量轻、强度高、模量大、耐腐蚀性好、原料来源广泛、工艺性好、加工成型简便、生产效率高等特点的复合材料桥塞设计参数的优化和封隔器现场使用提供了理论依据.介绍了测试台架的结构、工作原理、设计计算等方面的内容.     

BP网络结合遗传算法对可取桥塞卡瓦结构优化

可取桥塞是井下作业中使用的主要工具,其中卡瓦结构参数的合理性直接影响油井产量和安全生产.为此提出一种基于BP网络和改进遗传算法的结构优化设计方法,在ANSYS软件环境中建立可取桥塞卡瓦模型进行仿真,得到25组数据构成网络训练样本,用BP网络建立映射关系,为遗传算法提供适应度函数,通过改进遗传算法完成最小值优化.优化结果表明卡瓦的整体性能有了显著的提高.     

基于犁沟效应的镶齿型卡瓦侧钻坐封器坐封过程数值分析

基于开窗侧钻过程中侧钻坐封器卡瓦失效导致开窗失败的情况,设计了一种新型的镶齿型卡瓦侧钻坐封器。建立了承受坐封载荷和轴向载荷下的镶齿型卡瓦装配体有限元法分析模型,计算出了镶嵌不同齿型的侧钻坐封器卡瓦在套管壁上形成的犁沟形状及套管与镶齿的位移与应力,分析了镶齿型卡瓦的坐封可靠性。结果表明:在镶齿型卡瓦坐封分析计算中,不但要考虑犁沟摩擦因数,同时还需要考虑凸脊对犁沟摩擦因数的影响;坐封器卡瓦镶装不同齿型在套管表面产生的犁沟效应不同,卡瓦牙齿齿尖越锋利,所产生的犁沟效应就越明显;在犁沟效应与黏着效应的双重作用下,硬质合金齿吃入套管壁产生了明显的齿坑,在满足镶齿强度的前提下确保镶齿型卡瓦坐封器的可靠坐挂。     

可控重复坐封智能桥塞的设计

桥塞是一种重要的石油完井工具,主要用于油气井的封层。设计了一种可控重复坐封智能桥塞,对其结构进行了介绍,对坐解封、锁紧、锚定和定位方式进行了分析。这一可控重复坐封智能桥塞整体结构简单可靠,操作方便,解决了当前桥塞压裂效率低和不能重复坐封的问题,能够在井下恶劣环境中实现重复坐封。     

顶驱下套管用卡瓦板承载能力分析及卡瓦牙结构优化

针对顶驱下套管用卡瓦牙板承受较高拉扭载荷后出现夹持不稳、牙齿磨损与齿尖断裂等问题,基于薄壳弯矩理论,考虑卡瓦板工作时承受的轴向力、径向力、扭矩,建立了卡瓦板的承载能力力学模型;基于响应曲面法,建立了卡瓦牙尺寸优化数学模型,并对优化数学模型进了方差分析。结果表明,卡瓦板长度大于200mm时,扭矩对卡瓦板承载能力的影响逐渐变大,扭矩对承载能力的影响不能忽略;所建卡瓦板承载能力力学模型取1.15倍安全系数后可应用于工程实践;方差分析证实了卡瓦牙数学模型的合理性,并得出了卡瓦牙最优结构参数,使卡瓦牙应力减小了17%。     

高温高压深井试油与完井封隔器卡瓦咬入套管深度分析

在高温高压深井试油与完井中,封隔器定位性能主要取决于主要部件卡瓦,卡瓦咬入套管深度不足常常会引发封隔器定位失败。以完井封隔器RTTS为例,对高温高压深井复杂工况下,封隔器在井下试油与完井作业中卡瓦与套管间的作用进行分析,建立卡瓦与套管的力学模型,并对卡瓦与套管间的相互作用进行有限元分析。通过能量守恒定律建立卡瓦牙剪切应力公式和挤压应力公式,推导出试油与完井封隔器卡瓦咬入套管深度公式,分析影响试油与完井封隔器的定位性能参数。     

震击器卡瓦运动过程的有限元分析

在钻井过程中,震击器是解决卡钻事故的重要工具。为提高震击器的可靠性和寿命,该文以分瓣式卡瓦为研究对象,利用有限元软件详细分析了卡瓦解卡过程中的运动状态和应力分布。研究表明:由于卡瓦齿形的不均匀性,导致解卡过程中最大应力出现在卡瓦的第1齿齿根;在解卡过程中卡瓦中间齿与芯轴齿面无接触,仅卡瓦的首齿和末齿与芯轴齿面有接触;卡瓦变形以第3齿为中心形成弓形。研究结果为提高卡瓦的使用寿命和优化设计提供了理论基础。     

大通径液压卡瓦的研制

带压作业装置是一种不需要压井或放喷便可以直接进行井下作业的特殊设备,液压卡瓦作为带压作业装置的核心组成部件,对带压作业装置能否安全可靠运行起关键性作用。通过对滑块式与对开式液压卡瓦的优劣进行对比分析,研制了一种兼具两者优点的新型大通径液压卡瓦。介绍了这一大通径液压卡瓦的结构与工作原理,对卡瓦结构强度和卡瓦牙咬入油管深度进行了理论计算,并进行了现场检测。     

浅析可取式桥塞机械的结构及设计

在井下作业过程中,浅析可取式桥塞的特点,为解封的时候不用钻铣、可以二次回收利用、套管受到的伤害小。我们经过对国内桥塞的坐封、密封、锚定、防中途坐封及双向承高压结构进行分析,得出了可取式桥塞承压性能低,可靠性不强的现状。针对此问题我们对桥塞坐封机构、锚定机构和锁紧机构原有的设计原理上,进一步提高可取式桥塞的设计水平。     

叶切面最大厚度数值计算与应用

以叶切面最大厚度的数值计算方法为基础,探讨叶切面最大厚度计算的计算机实现,介绍叶切面厚度数值计算法的应用实例.     

Natural frequencies of vibration of a class of solids composed of layers of isotropic materials

In a recent paper, the Ritz method with simple algebraic polynomials as trial functions was used to obtain an eigenvalue equation for the free vibration of a class of homogeneous solids with cavities. The method presented is here extended to the study of a class of non-homogeneous solids, in which each solid is composed of a number of isotropic layers with different material properties. The Cartesian coordinate system is used to describe the geometry of the solid which is modelled by means of a segment bounded by the yz, zx and xy orthogonal coordinate planes and by two curved surfaces which are defined by fairly general polynomial expressions in the coordinates x, y and z. The surface representing the interface between two material layers in the solid is also described by a polynomial expression in the coordinates x, y and z. In order to demonstrate the accuracy of the approach, natural frequencies are given for both a two- and three-layered spherical shell and for a homogeneous hollow cylinder, as computed using the present approach, and are compared with those obtained using an exact solution. Results are then given for a number of two- and three-layered cylinders and, to demonstrate the versatility of the approach, natural frequencies are given for a five-layered cantilevered beam with a central circular hole as well as for a number of composite solids of more general shape.     

盘丝极心偏对三爪自定心卡盘找标精度影响的分析

三爪自定心卡盘作为机床的主要附件,已有一百多年的发展历史,尽管目前随着数控技术的不断发展,越来越多地需求高速动力卡盘,但三爪自定心卡盘目前仍有一定的市场。 要保证卡盘可靠地夹紧工件,必须使其有可靠的夹持精度;要保持卡盘的精度,必须要严格控制各零部件公差及误差,如盘丝的极心偏。 　　极心偏是形成圆的渐开线的基圆圆心 (极心 )与盘丝内孔中心不同心所造成的偏差值。它对卡盘精度的影响分两种情况,一是卡爪夹持弧采用配磨,二是卡爪夹持弧采用单磨。本文主要探讨配磨时的影响。 　　卡爪夹持弧采用配磨,即每台卡盘整体…     

圆柱面素线的直线度公差带解析

详细分析了圆柱面素线的直线度公差带在新旧标准中定义和解释的区别，并从对圆柱面素线实际要素检测的角度，提出了推行新标准的实际意义。     

双丝杠驱动机构同步分析

介绍了双丝杠驱动机构工作原理,论述了双丝杠运动产生不同步的原因以及如何判定与解决同步问题。     

膨胀套导向机构的设计

通过分析膨胀套在实际使用产生滑移受阻现象、卡死现象原因的实质,并在分析产生问题原因的基础上提出了改进措施即：增加导向机构。     

广州地铁APM列车制动机理分析

根据广州市珠江新城旅客自动运输系统(APM)列车的运行特点,介绍APM列车制动系统的制动方式及其特点,分析APM列车动态制动和摩擦制动的工作机理及其区别和联系,阐明APM列车制动系统的电控制过程和气控制过程,从而为APM列车制动系统的维护和管理提供一定的依据.     

活塞销孔加工工艺的改进

我公司于８０年代末引进Aspera公司年产８０万台冰箱（冷柜）压缩机生产线及软件技术，在压缩机加工中，活塞销孔（如图１所示）的加工是难点之一。用镗床加工，质量一直难以达到要求，废品率很高。后来我们将Aspera公司的加工工艺即精镗后滚光改为精镗后用金刚石铰刀粗、精铰孔，由此解决了这个技术难题。（１）原意大利Aspera公司工艺简述其工艺流程为：钻６．５通孔→扩孔至７＋０．１→粗镗７．４７３＋０．０３６、圆柱度０．０１→精镗至７．９３５＋０．００６、圆柱度０．００２→滚光７．９３８＋０．００６、圆柱度０…     

磨粉机快辊轴承座加工工艺设计

设计了磨粉机快辊轴承座的加工工艺和具体的工装夹具.利用卧式加工中心加工磨粉机快辊轴承座,辅以能够高效快速夹紧的夹具,既可以保证加工精度,又能够提高加工效率.     

Development of sclerometric method of studying activation of parameters of damage and fracture of friction deformable surfaces

The article presents a brief review of the wear models based on the kinetic thermofluctuation approach. The materials were developed using SamGTU sclerometric programming software and a set of instruments developed at Samara Engineering University for assessing the parameters of kinetic thermoactivation for surface fracture deformed by friction. The first obtained results of assessments and the estimated prediction of wear resistance exemplified by tribocouple of the aircraft chassis are presented.