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。     

李萨如空间轨迹钻井液振动筛运动学特性分析

钻井液振动筛是石油钻井固控系统中的关键设备,为探索新的振动轨迹,提高振动筛的处理效率,提出了一种三激振电机李萨如空间轨迹钻井液振动筛。建立了振动筛空间运动微分方程,求出其稳态解。运用Simulink软件进行运动学仿真,研究振动筛各方向的运动学参数变化。研究结果表明:该振动筛能够实现稳定的运动,可产生空间内的李萨如运动轨迹;振动筛沿圆周激振电机的轴线方向为主运动方向,其位移、速度和加速度幅值远大于辅运动的幅值,其中主运动稳定位移约为辅运动的4倍,有利于振动筛上物料的迅速抛出和分层;辅运动使得筛分颗粒不再卡孔筛糊。研究结果为空间运动轨迹钻井液振动筛的设计分析及新的筛分方法研究打下了理论基础。     

新型平衡椭圆运动钻井液振动筛的研制

通过分析目前国内钻井液振动筛制造水平和应用现状，设计了一种新型平衡椭圆运动钻井液振动筛，该振动筛采用双层双联模式．并应用了新型平衡椭圆激振系统、变频电机、新型泥浆搭接口等先进部件。现场试验表明，该筛具有设计新颖、椭圆精度高、操作方便、处理量大、工作可靠、筛网寿命长、噪声低等优点，与同规格的直线振动筛相比处理量可提高30％以上，而且符合钻井液振动筛组合配套原则，可明显改善固控质量，提高钻井工程的整体效益。     

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。     

TSS1126型脱水振动筛的设计与分析

针对原１万ｔ／ａ橡胶后处理装置中脱水振动筛存在的问题，在５万ｔ／ａ橡胶后处理装置中设计了ＴＳＳ１１２６型激振电机式振动筛，并对其进行了运动学参数的计算和自同步动力学分析，较好的解决了生产中的振动问题。     

ZS6型钻井液线性振动筛研制

ZS6型线性振动筛采用双电机反向自同步旋转作为激振源,实现筛箱振 型为线性振动。与传统圆轨迹振型的振动筛相比具有诸多优点,特别是ZS6型线性振动筛使用了寿命较长的板式叠层粘接筛网,大大提高了钻井液固控水平。现文详细阐述了ZS6型线性振动筛的基本工作原理、结构、性能特点、工作参数、室内试验与现场使用效果等。还特别阐述了板式叠层粘接筛网的结构特点。     

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。     

虚拟样机技术在振动筛动力学分析中的应用

建立了双轴激振自同步振动筛的力学模型，并利用Pro／Mechanica软件的虚拟样机技术对其动力学特性进行了分析，同时仿真分析了各项参数对其振动的影响，对于合理选择振动筛的各项参数具有理论性的指导意义。     

ZS6B型直线振动筛动力学性能描述

ZS6B型线性振动筛采用双电机反向自同步旋转作为激震源，实现筛箱振型为线性振动。根据该振动筛的工作原理，得出了筛箱运动位移、速度和加速度等运动方程。文章还分析了该振动筛动力学性能。重点讨论了筛箱振幅与其他参数之间的相互影响关系．为设计、使用和制造振动筛奠定了基础。     

偏置式等质径积双轴自同步椭圆振动筛研究

介绍了一种采用偏置式等质径积双激振电机的自同步椭圆振动筛,其具有筛堵现象轻微、处理量大、结构简单、维护保养方便等特点.为了建立该种自同步椭圆振动筛简便实用的设计方法,考虑其在惯性区工作,略去弹簧力和阻尼力的影响,通过建立其动力学方程,导出了该振动筛实现平动椭圆运动的条件,在新型振动筛的研制中具有重要指导意义.     

逆循环椭圆力激振自同步钻井液振动筛研制

利用自同步原理,采用逆循环椭圆力激振,设计了一种自同步平衡椭圆运动钻井液振动筛。该振动筛采用较小振幅,选用特制弹性元件,并设有多功能缓冲箱、筛网限位板、防短路挡板、防溅挡板等专用机构。现场应用表明,逆循环椭圆力激振可以有效诱导颗粒团聚,使筛面有自清洁作用,减少筛糊和颗粒透筛现象,明显改善固控质量,处理量比同规格直线振动筛高30%以上。该筛具有设计新颖、运转平稳、椭圆精度高、处理量大、排屑干度高、筛网使用寿命长、噪音低等优点,具有较大的推广应用价值。     

多电机激振自同步振动筛的分析与测试

通过理论推导得出了多激振电机实现自同步和同步状态稳定性的备件,并通过试验进行了验证,得出如下结论：通过激振电机的不同安装方式,振动筛可以实现不同的运动轨迹;多电机激振振动筛只要满足了多电机自同步运转和稳定运转的条件,就能够实现自同步稳定运转。上述结论已应用于XJSD-1型振动筛新产品的开发设计中。     

振动固井电力振动器激振力和振幅分析

为了使水泥浆在候凝阶段产生振动,提高固井质量和界面胶结强度,研制了一种固井电力振动器。该振动器通过高温电池组提供电能,带动高温电机产生振动,安装在管柱的底端,不会改变常规固井工艺。通过结构设计和力学分析,对该工具的激振力进行了计算,其最大激振力为1 732 N。运用能量法,结合某井的参数,对该工具在安装有弹性扶正器的直井套管产生的振幅进行了分析,得出了其在弹性扶正器处产生的振幅计算模型,为井下振动固井工具的现场试验提供了理论指导。     

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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。     

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。     

泥浆振动筛振动特性的理论分析与结构设计

本文论证了泥浆振动筛不产生摇摆振动的必充条件和最佳振动轨迹;对振动筛的筛面倾角、激振频率、振幅及激振质量矩等参数的选择问题进行了分析讨论。文章建议将无强迫联系双轴激振系统引入泥浆振动筛的结构设计,为此作了若干理论上的论证和说明。     

GW—S1型自同步平动椭圆振动筛动力学

自同步平动椭圆振动筛具有处理能力大、工作噪声小、结构简单和维护保养方便等特点。介绍了一种工作噪声小于75dB,利用两具有不等质径积的激振电动机激振的GW—S1型自同步平动椭圆振动筛,建立了其动力学模型;根据Hamilton原理,导出了该型振动筛的自同步条件和稳定运转条件;讨论了影响振动筛同步性能和稳定性的因素,给出了要实现平动椭圆运动的条件。分析结果表明,在满足自同步条件和稳定运转条件时,振动筛能够同步稳定运转,且影响振动筛同步性能和稳定性的因素是一致的。设计时保证“力心”与参振质量的平均质心重合,就能实现振动筛的平动椭圆运动。     

钻井液直线振动筛参数的优化匹配

以激振力最小和抛指数最大为设计目标,解决了直线型振动筛设计时的参数匹配问题,重视直线振动筛的使用寿命,使激振力的最小的正体系数为2,同时也重视处理效果（系数为1）,设计直线振动筛时,对两个目标重视程度不同时,只需调整两系数即可,为设计直线振动筛提供了一种优化参数方法,并得出了符合国际CB／T11648－89的钻井液直线振动筛优化参数表格。     

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。     

国内外钻井液振动筛的发展水平

介绍了国内外钻井液振动筛的概况和几种新型振动筛的特点。指出钻井液振动筛的发展动向是更新固控机理,发展新型固控设备;同时简化现有设备,提高分离效率,改善振动筛的性能,用振动筛—离心机二级固控取代现有多级固控系统。最后提出了关于振动筛分类的建议。