矿用锚索拉伸冲击试验系统及仿真研究

介绍了矿用锚索拉伸冲击试验系统的结构,分析了液压系统的工作原理和特点;并利用AMESim软件,建立了锚索动态冲击试验系统仿真模型,利用该仿真模型对系统的性能进行了仿真研究,表明采用蓄能器、插装阀和液压缸为主要元件的锚索动态冲击试验系统可以实现高速和高冲击力对系统的要求,动态性能指标完全符合设计要求。     

负载敏感液压系统的防冲击技术研究

针对负载敏感液压系统在快操作时出现压力冲击的问题,以汽车起重机卷扬系统为载体进行防冲击技术研究。采用AMESim软件建立负载敏感液压系统的仿真模型,结合实验数据对仿真模型进行优化。通过仿真分析,找出导致压力冲击的根源。在此基础上,对液压系统进行优化设计。仿真结果和整机测试数据均表明:采用三通流量阀原理的防冲击阀,能有效降低液压系统压力冲击幅值,防冲击效果显著。     

组合机床液压系统液压冲击现象的数字仿真与试验研究

本文应用数字仿真与试验研究相结合的方法，对组合机床动力滑台液压系统状态转换的液压冲击现象，进行了较系统而深入的分析研究。在建立仿真模型时，对二位二通电磁阀前后管道的液感、液容和液阻予以特别的重视和考虑，以突出管道因素的影响，从而使系统的仿真结果和实验结果基本一致。通过研究，确定了压力冲击的位置，并提出了提高系统动态性能的一些改进措施，经仿真和试验证实，取得了较为满意的效果。     

某大型液压装备的液压冲击装置的设计及试验北大核心CSCD

针对大型液压装备在工作过程中的液压冲击会对设备产生巨大的危害等问题,设计了某大型液压装备的液压冲击装置,对该装置的功能、指标要求进行了介绍,对典型元件进行了计算与选型,并对液压冲击进行了计算,完成了其电气控制系统、测控系统和基于HMI的人机交互系统的设计。以卸荷冲击压力测试工位为例进行了两组试验,试验表明:当系统压力为3 MPa时,开口度为50%时的流量冲击较开口度为100%时大15%左右;当系统压力为5 MPa时却相反,开口度为50%时的流量冲击较开口度为100%时小30%左右。设计的大型液压装备的液压冲击装置实现了对液压冲击的性能参数的分析和测试,这对大型液压装备的液压冲击功能分析、减少液压冲击对设备的影响有着重要的意义。     

基于AMESim的旋转冲击型锚杆钻机液压驱动控制系统设计与建模仿真分析

设计了旋转冲击型锚杆钻机液压驱动控制系统,分析锚杆钻机工作时,液压冲击系统、推进系统、回转机构(转钎)液压回路及钻机防卡钎回路的工作原理,根据抽象设计变量理论,推导出锚杆钻机性能参数冲击能E、冲击频率f和输出功率N与液压冲击器工作流量Q(或工作压力p)及活塞回程加速行程Sj的关系,采用AMESim软件对其进行建模仿真,根据仿真曲线分析了锚杆钻机在冲击钻进时,系统工作压力和推进力对液压冲击器活塞行程、冲击能、冲击频率和冲击器功率的影响。仿真结果验证了液压驱动控制系统设计的合理性和可行性,为锚杆钻机液压驱动系统设计提供了理论基础。     

硬岩掘进机截割升降回路液压冲击控制方法的研究

介绍了某型硬岩掘进机截割升降液压回路的工作原理,利用AMESim软件建立了该系统的仿真模型,通过模型仿真和试验分析,得到了截割升降油缸无杆腔内液压冲击是平衡溢流阀组密封损坏的根本原因,并提出了密封损坏的解决方案。     

凿岩机冲击压力先导控制油路性能研究

凿岩机液压控制系统需根据推进和回转负载情况自动调整冲击回路的压力参数,以实现凿岩机多个运动部件间的压力流量精确匹配,从而实现高效凿岩和防空打功能。根据凿岩机冲击压力控制原理,结合实验数据建立了系统的非线性数学模型,利用方框图方法分析了先导控制回路的动态特性,找到了先导压力控制系统中结构参数、介质流动特性参数对系统工作性能的影响规律,为凿岩台车类产品开发提供参考。     

冲击疲劳试验机加载机构运动稳定特性研究

冲击加载机构是冲击疲劳试验机的重要部件,冲击疲劳试验对冲击脉冲稳定性有严格的要求.设计一种新型冲击疲劳试验机的加载机构,并重点研究该加载机构的运动稳定性.根据加载机构动力学模型,利用数值仿真计算方法得到不同初始条件下,冲击脉冲的稳定性.通过分析,确定了保证冲击脉冲稳定性的边界条件,从理论上证明冲击疲劳加载机构的运动可靠...     

摆锤式冲击试验台液压系统的设计

设计一种对被试件抗冲击性和可靠性进行试验的冲击试验台,介绍该冲击试验台液压系统的设计和工作原理;设计使用湿式液压离合器水平自动冲击,防止二次冲击,安全可靠;并应用AMESim对系统动态性能进行仿真分析,结果表明该液压系统能够满足设计要求。     

船舶吊舱回转液压系统联合仿真研究

根据吊舱推进器敞水试验,计算定常航行时吊舱最大回转负载转矩,并设计吊舱回转液压系统。采用LMS AMESim软件建立吊舱回转液压系统的仿真模型,利用MATLAB/Simulink仿真工具建立吊舱回转负载仿真模型。联合仿真结果表明:所设计的吊舱回转液压系统能够使吊舱具有良好的回转能力,并具有适应冲击载荷的特性,可为船舶吊舱回转液压系统的设计与优化提供相关参考。     

交变液压冲击机械动态特性与活塞回弹分析

为分析交变液压冲击机械的动态特性和冲击活塞回弹情况,建立了交变液压冲击系统的数学模型和AMESim数值模型,并根据冲击机械的结构参数和工作参数对数值模型参数进行了计算和设置。数值仿真结果表明：系统的供油参数和工作介质的刚度对冲击活塞的动态特性有较大影响;冲击活塞的回弹会导致其冲击频率升高、单次冲击能降低,对其总位移影响不明显。基于AMESim的数值仿真结果与数学模型计算结果在数值和变化趋势上趋于一致,充分地证明了建模的正确性。该模型可为此类交变液压冲击系统快速设计和性能分析提供理论依据和实际参考。     

基于CFD-DEM的新型铝合金钻杆携岩仿真分析

由于川渝地区的地层结构较复杂,在钻探过程中产生的岩屑容易在井内沉积,使得岩屑运移难度大,最终还会造成卡钻与钻具断裂等重大井下事故。为了提高页岩气井的携岩能力,提出一种新型铝合金钻杆,对新型铝合金钻杆的携岩原理进行分析,得出该钻杆既可以提高岩屑运移能力,也可以降低摩阻,减少钻井液压耗,再对该钻杆进行力学分析与建模,利用实际参数计算,验证了钻杆的可浮性;然后对岩屑沉降与排出全过程进行分析,提出岩屑沉降与排出全过程的5个阶段;最后在充分考虑了钻井液、岩屑颗粒、钻杆和井壁相互作用的影响下,利用CFD-DEM耦合对新型铝合金钻杆的携岩过程进行精确仿真。改变钻井液排量、钻杆转速、岩屑粒径、钻杆偏心度,对新型铝合金钻杆的携岩能力进行分析,并将该钻杆的携岩效率与传统钢钻杆进行对比,研究了两种钻杆的岩屑运移率,最终得出新型铝合金钻杆相比传统钢钻杆具有更高的携岩效率。该研究成果对减少岩屑沉降、提高岩屑运移能力具有重要意义。     

进口掘锚机液压回转钻旋转部强化研究

为了解决进口掘锚机用液压回转钻易损坏、寿命短的问题,通过拆解对其结构及损坏原因进行分析。建立数学模型进行仿真,确定旋转主轴易磨损位置,对液压回转钻旋转部进行强化设计。对比不同类型强化方式,选用表面喷涂耐磨陶瓷镀层工艺,对旋转主轴易磨损部位进行强化,同时更换水封形式。对强化后的液压回转钻进行实验台性能实验及井下装机寿命试验,检验强化后的效果。     

基于AMESim的履带钻机液压系统特性研究

为解决履带钻机给进和回转两个回路相互干扰的问题,提高整机节能效果和可靠性,建立简化履带钻机LUDV液压系统原理图。以1 000 N·m履带钻机为例,对相关技术参数进行匹配计算,利用AMESim软件搭建物理仿真模型,对LUDV液压系统流量欠饱和和饱和两种工况分别进行仿真,并对该LUDV液压系统动态特性进行研究,得到了LS反馈阀弹簧刚度和系统压差对该液压系统的影响。研究结果为LUDV液压系统在履带钻机中的应用提供了理论依据。     

铰接式柔性钻杆的参数化设计

柔性钻杆是超短半径水平井钻井工具的重要组成部分,其结构设计的好坏直接影响钻井工具的工作性能.根据柔性钻杆的强度条件以及与导向筛管的几何关系,得到了满足不同井眼曲率半径的柔性钻杆结构参数;考虑球头柱键与凹槽的接触非线性及柔性钻杆的材料非线性特性,采用有限单元法建立了单节柔性钻杆有限元模型;对不同结构参数的柔性钻杆进行了仿...     

大直径深孔凿岩钻孔偏斜的机理及其控制方案

通过对钻孔偏斜的影响因素及力学特征的分析,建立了钻头偏载的力学模型,从而揭示了凿岩过程钻孔偏斜的机理,提出了控制钻孔偏斜的推进力控制方案,试验结果表明,该控制方案能够随钻孔过程中孔内钻杆质量的变化及孔内因素的变化,自动改变推进器的推进力,从而有效地控制钻孔偏斜。     

高频液力扭转冲击钻井提速工具设计与分析

PDC钻头钻遇中硬及软硬交替地层时极易产生黏滑现象,导致钻柱扭转振荡、钻进过程不稳定,机械钻速急剧下降。为解决上述难题,设计一种高频液力扭转冲击钻井提速工具。该设备主要由扭转冲击元件、承载连接元件及相应附件组成,通过内部流道产生的节流压差驱动扭转冲击元件产生高频往复的冲击扭矩,减弱或消除黏滑振动对钻头使用寿命的影响。地面试验和现场应用结果表明:该工具通过水力循环可稳定输出高频冲击扭矩,在桃2-4-18A井、坨203井、延491井进行了现场应用,与邻井相比机械钻速平均提高30%以上。该设备具有较好的市场应用前景且为深井、超深井钻井提速降本增效提供了技术支撑。     

牙轮钻机静液压制动系统仿真分析及能量回收方案设计

牙轮钻机采用静液压制动,需要避免系统压力波动对泵产生的冲击,同时钻机的动能或者势能可以回收再利用。通过对静液压制动系统的计算与仿真分析,对闭式泵高压溢流阀参数进行调整,减小系统压力冲击;提出了制动系统能量回收方案,并对能量回收系统进行了数学建模与仿真分析,获得了蓄能器气腔压力随时间的增长关系,揭示了节流阀开度大小与制动时间的关系;对制动系统能量回收效率进行了计算。证明了牙轮钻机采用静液压制动系统的正确性以及能量回收方案的可行性,实现了将钻机动能或者势能转换为蓄能器压力能的能量回收,为大型车辆制动系统能量回收提供了参考。     

Wear characteristics of the cemented carbide blades in drilling limestone with water jet

Drilling hard rock with water jet is considered to be an efficient way to improve the work life of the cemented carbide blade. In this paper, cemented carbide material YG-6 is used on the drill bit in limestone drilling with water jet. Wear characteristics of the cemented carbide blades in drilling limestone with water jet is studied. Experiment results showed that the water jet pressure and nozzle diameter played an important influence on the wear rates of the cemented carbide blades in the drill bits. The wear rates of YG-6 blades decreased when the jet pressure increased. But the decline speed of wear rates was not even, it declined more and more slowly when the jet pressure upon 10 MPa. It was also showed that wear rates decrease with the increase of the nozzle diameter in the drill bit, for the bigger nozzle diameter could provide more impact force which could reduce the mechanical force on the YG-6 blades. SEM photographs were taken to characterize the wear mechanism of the cemented carbide blades in limestone drilling with water jet. Surface analysis demonstrated that cemented carbide blades in limestone drilling with water jet showed circular action of brittle fracture, grain pullout and polishing, which induced material removal process.