牙轮钻头纵向横向扭转振动动力学仿真研究

随着石油资源钻探难度的不断加大，有效地预测和控制井下钻头和钻柱动力学性能和运动规律，以提高钻头和钻柱的强度，实现对井眼轨迹的精确控制是目前钻井工程中的拟解决的关键技术难题。根据牙轮钻头的实际振动状态，分析了钻头产生各种振动的机理，讨论了钻头－岩石互作用力，用能量法建立了考虑牙轮钻头纵向、横向、扭转三个方向振动相互耦合的系统动力学模型，并结合实例对牙轮钻头系统进行了动态仿真。     

牙轮钻头单金属密封结构优化研究

牙轮钻头单金属密封结构起到阻碍钻井液进入轴承腔、防止润滑脂泄漏的作用,但是单金属密封结构在高转速、高钻压情况下容易失效。为了提升单金属密封结构的密封性能,使用ABAQUS建立其有限元模型,分析静环斜面倾角、静环楔入角和动密封面长度变化对动密封面接触应力的影响规律。结果表明:静环斜面倾角从13°到21°的变化过程中,最大接触应力逐渐增加,且峰值都出现在动密封面的外侧0.5 mm处;动密封面接触长度从2.5 mm到4.5mm的变化过程中,接触应力逐渐增大,但变化不明显;静环楔入角从1°增至9°时,接触应力呈减小趋势,且变化也不明显,最大值分布在动密封面的外侧。因此,静环斜面倾角对接触应力影响较大,而静环楔入角和动密封面接触长度相对较小。利用正交优化实验进行密封结构的敏感性研究,得到密封结构最优结构参数。优化后最大接触应力增加62.72%,平均接触应力增加17.02%,提高了单金属密封结构的密封性能。     

异形单牙轮钻头井底牙齿轨迹的Matlab仿真

首次使用Matlab软件进行单牙轮钻头的计算机模拟仿真,通过矩阵变换得到牙轮模型,并绘制出楔形齿井底牙齿轨迹图,通过岩石破碎体积的计算,得到了异形牙轮与球形牙轮的牙齿轨迹在井底覆盖方面的比较。对牙轮及牙齿的设计有指导意义。     

面向并行工程的牙轮钻头设计

牙轮钻头是石油钻井中的重要工具,其结构及工作状况复杂.本文基于并行工程思想,建立了牙轮钻头并行开发流程和系统体系;以Pro/E软件作为设计平台,进行二次开发,开发出支持并行工程的牙轮钻头参数设计软件,可以大大提高设计质量,减少试制次数,缩短设计周期,提高一次设计成功的概率,从而极大地降低开发成本.     

单牙轮钻头井底流场的分析

大量事实已证明单喷嘴和双喷嘴有好的净化效果,我们从中选出几种常用组合作分析,以便找出其中净化效果最好的组合,为改进单牙轮钻头水力系统设计提供合理方案。     

基于有限元的镶齿牙轮钻头压齿力计算

采用有限元技术对镶齿牙轮钻头压齿力进行了计算,论述了81/2XHP3型钻头压齿力有限元模拟的关键技术与实现方法,建立了有限元计算模型,获得压齿力的变化规律。结果表明方法有实用价值。     

牙轮钻头变曲率圆柱滚子轴承的结构设计与研究

从结构设计和载荷分布等方面对牙轮钻头变曲率滚子轴承进行了初步的理论研究。结果表明，载荷在承载滚子之间的分布更趋均匀，变曲率结构较常规结构的峰值接触应力要低，可以提高滚动轴承的接触疲劳寿命。     

牙轮钻头密封试验机工作机理研究

牙轮钻头轴承密封圈的密封性能对钻头的使用寿命有重要影响.牙轮钻头密封试验机是进行牙轮密封基础研究和性能检测的重要装备.研制的试验机主要由试验机、泥浆缓冲罐、电机扭矩仪总成、计算机数据采集和控制系统等组成.试验机由计算机自动控制,实验数据均由高精度传感器测定并由计算机采集和处理.     

牙轮钻头用单金属密封瞬态启动动力学模型与密封性能

牙轮钻头的频繁启动以及振动工况直接影响单金属密封的可靠性和工作寿命.基于热-流-固-动耦合场,建立了复杂工况下单金属密封瞬态启动动力学模型,采用有限差分法和Newmark法联合求解润滑方程和动力学方程,考察钻头转速和轴向激励对单金属密封动态密封性能的影响,结果表明:随着钻头不断启动至恒转速阶段,高压(p0=30 MPa...     

三牙轮钻头参数化绘图系统的研究与开发

以AutoCAD 2006为图形支撑平台,采用可视化界面思想和ActiveX Automation技术,利用内嵌于AutoCAD的VBA语言进行编程,并结合图形数据库技术,开发了三牙轮钻头CAD参数化绘图系统,实现了三牙轮钻头图形的参数化绘制,可有效提高三牙轮钻头的绘图质量和设计效率.     

月球取岩器的结构设计与运动分析

设计了一种用来钻取月球表面岩石和土壤的新型机构。该机构用一个电机实现了钻取和抓取动作，结构紧凑，质量轻，耗能少。建立了传动部分的数学模型，用Matlab编程确定了主要运动参数，同时用Adams对机械手爪闭合情况进行了研究，并对环境特殊性所采取的防护措施进行了简要的说明。     

基于ANSYS干式钻头的优化设计及试验分析

以干式切削钻头为研究对象,改变类比、实验和仿制等传统的刀具设计方式。将参数化建模软件Solid-Works、有限元分析软件ANSYS和优化设计引入钻头设计,使得在满足产品综合加工性能的前提下,获得最佳的刀具几何参数。这样可以极大地缩短设计周期和设计成本,对提高企业刀具产品设计能力具有重要的现实意义。     

板带轧制有限元建模研究

基于大型通用有限元软件MSC.Marc,提出了对板带轧制模型进行网格划分的方法,并以板带轧机辊型设计为研究背景,具体介绍了其网格划分的步骤和方法.通过多个网格划分模型进行对比,证明文中提出的网格划分方法具有准确性和广泛性的特点,为同行业的有限元模拟人员提供了一种分析建模的思路和方法.     

钻头喷嘴组合方式的优选研究

在石油钻井工程中，钻头喷嘴组合方式的选择对钻进速度有着重要的影响。目前，喷嘴组谷的选取都是基于经验得到，因此，对喷嘴组合的优选就显得特别重要。针对不同的地层特性，得到喷嘴的最优组合方式，然后利用计算机骗程软件直接得到钻头喷嘴直径的计算结果。试验验证表明，文中的设计方法可满足钻井工程的需要，对指导现场钻井有重要的意义。     

不锈钢超细长轴表面滚压加工工艺参数研究

介绍了不锈钢超细长轴表面滚压加工工艺参数的选取,使得超细长轴的加工长度不在受到其缺点的限制,经过加工后可使表面硬度和疲劳强度等机械性能得到提高。并对加工出的超细长轴表面粗糙度进行详细的分析。     

植树挖坑机钻头纵向振动系统动力学模型建立与求解

介绍了国内外机械化植树造林机械发展状况,指出国内植树用挖坑机研究重点,利用空间运动学、机械振动理论及弹性动力学原理,着重分析建立钻头纵向振动模型并用数值方法进行了求解,同时系统地分析了钻头下端部件与土壤的相互作用力、钻头升土、惯性力及外激励等因素的影响.为钻头动力学特性仿真及整机动态特性研究提供理论基础,为合理预测和控制钻头的运动规律,改善钻头的动力学特性,提高钻头工作效率及改进设计方法提供了新的理论依据.     

Image signal-to-noise ratio estimation using the autoregressive model

In the last two decades, a variety of techniques for signal-to-noise ratio (SNR) estimation in scanning electron microscope (SEM) images have been proposed. However, these techniques can be divided into two groups: first, SNR estimators of good accuracy, but based on impractical assumptions; second, estimators based on realistic assumptions but of poor accuracy. In this paper we propose the implementation of autoregressive (AR)-model interpolation as a solution to the problem. Unlike others, the proposed technique is based on a single SEM image and offers the required accuracy and robustness in estimating SNR values.     

塑料注射模并行设计与动态模拟模型的研究

传统的塑料模具产品开发模式大多采用串行过程,设计质量往往受设计者自身条件的限制。通过塑料注射模并行设计与动态模拟模型的研究,为高质量的塑料注射模具设计提供依据。