八米旋风铣床拖板的模态分析及优化设计

拖板是机床上重要的支撑部件,其动态性能直接影响到加工工件的精度和生产效率。以某型号八米旋风铣床的拖板为研究对象,建立拖板结构的有限元模型,运用有限元分析软件ANSYS对原结构进行模态分析,得到各阶模态下的固有频率和振型,找出结构的薄弱环节并进行优化设计,分别对拖板不同部位无筋板、加筋板及增加板材厚度等情况提出了多种改进方案并进行比较,得出优化方案。与原结构相比,优化方案的一阶固有频率增加了56.74Hz,质量减小了2.27%,拖板的动态性能得到了改善。对原结构和优化后结构进行静力分析,从得到的位移变形图及应力云图上看,拖板的位移变形最大值由0.8E-6m减小到0.637E-6m,应力的最大值由0.414MPa减小到0.391MPa,受力情况得到了改善,为产品的性能分析和结构改进提供了可借鉴的方法。     

直线导轨摩擦力测控系统设计

直线导轨摩擦力是直线导轨的一项重要性能指标,通过分析摩擦力的变化,可以检验导轨的制造装配精度.设计测量直线导轨摩擦力的控制系统,介绍测量系统原理、系统配置、单片机控制面板设计和控制程序设计.该系统测量可靠,实用性强,已在工厂稳定运行一年.     

塔里木油田克深区块致密砂岩气藏的储层改造技术

塔里木油田克深区块超深井温度高、压力高、射孔段长,利用常规压裂手段很难达到储层改造的目的。本研究通过对目标井的地质分析和储层评价,针对该井压裂改造的难点,提出了相应的改造思路并进行现场施工。研究采用以冻胶压裂为主,滑溜水体积压裂为辅的混合压裂方式;采用分簇射孔和纤维暂堵转向工艺进行分级施工,并根据监测裂缝发育情况实时调整压裂施工方案。现场施工成功实现了超深高温高压井的分层压裂改造,将目标井产量从1.5×104 m3/d增加到21×104 m3/d,对该区块同类型井的储层改造具有很好的指导意义。     

极限载荷工况下滚珠丝杠副疲劳弹性寿命研究

滚珠丝杠副因高精度、高可靠性等特点,被广泛应用于机械、航空航天及核工业等领域。传统滚珠丝杠副寿命计算方法是以疲劳点蚀为失效判定依据,而在航空航天等极限载荷工况下,滚珠丝杠副需要在短时间内承受几近额定静载荷的负载,其主要失效形式将变为塑性变形失效。因此,基于疲劳点蚀的疲劳寿命理论和计算方法不再适用。基于滚珠丝杠副的塑性接触变形特性提出了疲劳弹性寿命的概念及计算方法。基于滚珠丝杠副刚性试验台设计了疲劳弹性寿命测试方法并进行了试验,发现提出的疲劳弹性寿命计算方法的误差在15%以内。通过灵敏度分析,对滚珠丝杠副疲劳弹性寿命的影响最大的为适应比,其次是接触角、导程、轴向载荷、丝杠节圆直径,滚珠直径最小。     

滚动直线导轨副耐磨性能的显微表征分析

利用X射线应力测定仪,显微硬度计,白光共聚焦显微镜,SEM等微观分析手段,分析了国外滚动直线导轨副的导轨未跑合区、加减速区、匀速区以及滑块的上下滚道的残余应力、显微硬度、金相组织的分布,并对比了国内滚动直线导轨副的导轨匀速区的残余应力、显微硬度、金相组织的分布。结果表明,导轨上滚道的淬硬层深度大于下滚道的淬硬层深度,淬硬层深度越深,滚道表面残余应力越小,滚道面磨损会导致残余应力增大。导轨加减速区摩擦产生热量导致滚道的淬火热影响区深度增加,硬化区和过渡区的金相组织发生变化。原始组织中铬元素分布的不均匀性,导致成品导轨副基体金相组织中存在较为明显的带状组织,同时导轨淬硬区金相组织中板条状马氏体和针状马氏体的分布也影响导轨副的疲劳寿命。     

加筋水泥土桩锚在“土岩组合”深基坑支护中的应用

介绍了青岛岩石地区土岩组合深基坑的一种新型支护技术,加筋水泥土桩锚技术。结合一个工程实例,将这种支护技术总结成四种典型支护形式,以及四种支护形式的适用范围和对应的地质情况。分析了在施工中容易遇见的问题及解决办法,结合监测数据总结了本工程的实施效果,验证了该技术的可行性。     

精密螺母磨床床身动静态分析与结构优化

以某型号精密螺母磨床为研究对象,使用Ansys有限元分析软件对其结构进行模态分析,识别出其结构设计中的薄弱环节。在此基础上,以提高床身低阶固有频率和降低床身质量为优化目标对其结构进行了改进。比较四种改进方案取得的结果,确定综合优化方案并对其进行相应的静刚度校核。优化后的床身与原模型相比,前四阶固有频率均有大幅提高,其中一阶固有频率提高16.7%,床身质量下降1.36%,最大位移变形降低了22.1%,且受力均匀,达到了预期的目标,同时也为螺母磨床床身的结构设计提供了参考依据。     

多孔介质对凝析气露点压力影响研究

关于多孔介质对凝析气露点压力的影响,不同学者研究得出的结论各不相同,有的结论甚至相反.到目前为止还没有一种理论能较好地解释这种矛盾现象.在大量调研国内外多孔介质对相变影响的基础上开展实验研究,得出了多孔介质对凝析气露点压力有影响的结论;进行理论研究,建立了分别考虑毛细管压力和吸附现象的露点压力计算模型.针对中原油田白庙、桥口凝析气以及模拟凝析气流体分别进行了实例计算.结果证明毛细管压力和吸附现象对凝析气露点压力有影响.     

滚珠丝杠滚道法向截面测量系统

为了实现滚珠丝杠滚道法向截面的快速、精确和无损检测,建立基于光学测微计的滚珠丝杠滚道法向截面测量系统。基于滚珠丝杠滚道法向截面测量原理设计了检测装置,对原有滚道法向截面数据处理算法进行优化,提出了角度划分圆弧方法、圆弧数据均匀化方法。对检测装置中传感器安装误差、水平移动平台直线度误差、传感器误差进行分析,并进行误差补偿。最后,通过实验验证检测装置和优化后的算法组成的整个检测系统的精度。实验结果表明：算法优化后检测系统测得的滚道法向截面参数,随着划分圆弧的角度增加最终收敛。算法优化后检测系统测得的圆弧半径和接触角与厂家提供的误差最大值分别为3.6μm和19’31’’,相对算法优化前提升率分别为64.36%和53.46%;测得的圆弧半径和接触角标准偏差最大值分别为1.56μm和2’41’’,相对算法优化前提升率分别为22.77%和56.67;测得的圆弧半径和接触角的A类不确定度最大值分别为0.63μm和1’6’’,相对于算法优化前分别降低56%和70%。滚道法向截面检测系统的精度、重复性和不确定度均满足测量要求。     

海上复杂结构井压裂管柱优化设计

由于海上油田油层埋藏深、井身结构复杂、施工场地小、修井作业费用高,多种压裂工艺受到限制,因此海上压裂施工必须在保证施工安全的前提下,减少修井作业次数,对压裂工艺方案进行优化,并结合原井管柱特点,针对管柱中受力危险部位进行重点分析,进行方案设计。本论文讨论海上一生产井,原井管柱中存在3个永久密封,压裂施工中需要利用原井永久密封进行压裂封隔施工,依据力学参数计算结果,优化管柱结构,保证压裂施工安全可靠,对海上多数油井压裂施工有很好的借鉴指导意义。