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。     

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。     

双电机钻井废液双轨迹振动筛结构优化研究

振动筛作为钻井泥浆净化的第一级设备,是必不可少的。在钻井过程中分离废弃钻井泥浆时,为了更好地适应恶劣、复杂的钻井废液,一般采用双轨迹振动筛。双轨迹振动筛制造要求较一般振动筛更高,主要在于双轨迹之一的椭圆轨迹对振动源的力心和质心重合精度要求较高。在制造时,需要对结构多次优化才能达到要求。利用现有技术及3D模拟,实现了在振动筛的两振动电机横跨筛箱的情况下,精确定位直线轨迹激振器相对位置; 在实现平动椭圆轨迹时,利用力心坐标值与两电机产生的激振力矩比值、电机轴线在电机稳定运行时的相位差角、以及电机的摆放座板与水平轴夹角之间的规律式,确定激振力比值及电机轴线在电机稳定运行时的相位差角。在降低成本的同时,提高了结构组合精度。可为振动筛结构优化提供理论指导。     

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。     

振动筛

钻井液振动筛作为最关键的第一级钻井液净化设备,其优劣决定着整套固控设备的处理效果。介绍了平动椭圆振动筛、直线振动筛、双轨迹振动筛的原理、结构及技术参数,其中,S250-2平动椭圆振动筛巧妙应用了"力心理论",利用两个成角度的振动电机在筛箱上方同步反向旋转,形成平动椭圆运动轨迹,提高了净化效率;S250-5双轨迹振动筛由两个电机组成,用以实现两种轨迹的转换,结构更简单、可靠性更高。该系列振动筛综合性能良好,应用中减少了钻井液损失,提高了钻井时效,缩短了钻井周期,可广泛推广。     

钻井废液双轨迹振动筛的力心参数规律研究

随着环保要求的日益提高,水基钻井废弃物不落地随钻处理装备也随之飞速发展。该类装备是钻井过程中处理废弃钻井泥浆最终设备,对设备质量要求非常高。作为处理废液必不可少的设备——振动筛较一般用途钻井液振动筛性能稳定要求更高,决定振动筛性能稳定的核心为振动源的力心和质心重合精度。质心位置可通过3D模拟确定; 力心的确定通常采用现场实物模拟寻找的办法,这种办法周期长且精度不高。推导了在振动筛的两振动电机横跨筛箱的情况下,实现平动椭圆轨迹时,力心坐标值与两电机产生的激振力矩比值、电机轴线在电机稳定运行时的相位差角,以及电机的摆放座板与水平轴夹角之间的规律。可为制造振动筛提供理论指导。     

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。     

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。     

ZS6B型钻井液直线振动筛相频特性与幅频特性分析

ZS6B型线性振动筛采用双电机反向自同步旋转作为激振源,实现筛箱的线性振动.根据该振动筛的工作原理,得出筛箱运动微分方程.采用频率响应分析方法,分析了该直线振动筛的相频特性、幅频特性.重点讨论了筛箱相频特性、幅频特性与不同阻尼因子之间相互影响关系,为设计、使用和制造钻井液振动筛奠定了基础.     

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介绍了一种采用两个具有相同质径积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，在众多自同步椭圆振动筛中成本较低。为了建立该种自同步椭圆振动筛较为简便而实用的设计方法，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，由Hamilton原理建立了两电机轴间相位差角的计算公式，以及振动筛的自同步运转和稳定运转条件。研究结果表明：两电机轴自同步稳定运转时相位差角为零，且两电机轴线中点在筛箱铅垂面内必须与筛箱的总质心重合时，该振动筛可实现平动椭圆运动；在满足自同步条件和稳定性条件时，两电机轴间就能实现自同步稳定运转。运用上述结论可以方便地设计出一种高性能的自同步平动椭圆振动筛。     

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。     

直线型振动筛优化过程应力分析

建立了直线型振动筛的有限元模型。根据振动筛在工作时激振力随着时间出现变化这一特点,选取沿振动方向向下的激振力峰值70kN作为初始载荷;对振动筛进行静态应力分析,获得了振动筛受力时的应力分布情况以及变形趋势;分析发现电机的布置方式会造成机座横梁上应力集中。此外,侧板加固板存在应力较低的区域,根据上述现象并对振动筛进行改进,对振动筛的优化设计工作提供了可靠的理论依据。     

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。     

基于运动合成原理的三电机自同步椭圆振动筛同步稳定性研究

根据基于直线运动和圆运动合成原理的三电机激振的自同步平动椭圆振动筛工作原理,在不计弹性力和阻尼力的条件下,考虑了振动筛产生直线运动的同步相位差角1α和圆运动的同步相位差角2α,建立了动力学方程,运用Hamilton原理建立了振动筛的自同步条件和稳定运转条件。结果表明:在满足自同步条件和稳定运转条件的情况下,振动筛能够实现自同步和稳定运转,为该类产品提供了理论依据。     

自适应振动筛自学习机理研究

为更好地提高振动筛适应外界工况变化的能力,将自适应控制理论应用到振动筛动态性能参数的调整中。研究了振动筛的自学习、自适应过程,对参数估计、自适应控制器设计和自学习控制闭环进行监测。详述带有监测与协调级的自学习、自适应振动筛,全面提升振动筛性能,以推动一种新型振动筛的诞生。     

变频调速技术在钻井振动筛控制中的应用

单一振动频率的钻井振动筛处理泥浆的量是固定的,而在钻井过程中从井底返出的泥浆量是随机变化的,单一振动频率的振动筛处理泥浆的能力与泥浆返出量不相匹配,造成泥浆浪费或固相含量不达标,影响泥浆的使用性能及钻井效率。利用电力变频装置,改变振动筛的激振电机的频率,通过调控装置,使振动频率随泥浆返出量而变化。22个井队的应用证明,泥浆性能及钻井效率都有所提高,延长了振动筛的寿命。     

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.     

智能自适应振动筛控制系统机理研究

结合流入自适应振动筛的泥浆动态性能参数的变化控制信号,叙述了自适应振动筛控制理论。在分析研究自适应控制系统的核心和结构的基础上设计出自适应控制系统。     

平动椭圆钻井振动筛研究的新进展

在钻井振动筛的 4个发展阶段中 ,平动椭圆振动筛被称为第 4种运动轨迹的振动筛 ,兼具圆振动筛和直线振动筛的优点 ,其筛面固相运移速度比圆振动筛提高 15 % ,处理量比直线振动筛增大 2 0 %～ 30 %。为此 ,介绍了平动椭圆振动筛设计的基本理论———“力心”理论 ,对比分析了国内外几种最新研制的平动椭圆振动筛 ,其中 ,国产GW— 1型钻井振动筛工作参数匹配最佳 ,处理能力最大 ,GW—S1型钻井振动筛在同类振动筛中综合性能最佳。     

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。