轮腿可变式移动机器人的结构设计

针对移动机器人在复杂多变环境下执行搜救侦察任务时机动性、越障性存在的不足,课题组提出了一种新型轮腿可变式移动机器人的设计方案。课题组通过对变径机构的设计使得机器人可以实现轮式和轮腿式2种工作模式的自如变换;采用修正的Kutzbach-Grubler公式对变径机构自由度进行了分析;利用速度瞬心法对移动机器人以轮式模式工作时进行运动学求解;利用拉格朗日法建立了移动机器人的动力学模型;最后通过ADAMS软件对移动机器人进行仿真实验分析。研究结果表明：该机器人整机结构设计合理,运动平稳,具有较强的机动性与地形适应性。该研究弥补了单一运动模式的机器人在地形适应能力上的不足。     

侧钻井捞油技术研究和应用

在油水井老井眼中进行开窗侧钻形成的侧钻井,产量通常较低,为提高效益需采取活动捞油方式采油。针对常规捞油技术只能在单一管柱中进行捞油的不足,研究了可满足侧钻井捞油的变径井捞油工具,该工具解决了侧钻井井口较高、地层能量小、液面比低、下面液体排不出来的难题,充分有效地将部分产量低、无法正常投产而闲置下来的侧钻井利用起来。现场应用表明,这种捞油技术可使工具下得去、起得出、封得严、耐得久,工人劳动强度低,生产效率高,可进一步推广应用。     

闭窗变径套铣打捞器的研制与应用

修井打捞作业中,经常遇到加重杆、铅锤、射孔枪、断抽油杆、螺栓、泵衬套等小件落物的打捞,常规打捞难度大,成功率低。为此,研制了闭窗变径套铣打捞器。该打捞器主要由上接头、筒体、闭窗、套铣头4部分组成。两级闭窗处的齿爪、向上的单向作用是该工具的独特设计,能大量捞取落物;打捞器下端设计有满足切屑作用的较厚铣头,能长时间套铣。现场5口井的应用表明,这种打捞器具有套铣打捞操作简便、适应性强、打捞效果好等优点。     

液压变径滚珠套管整形工艺实践与认识

对液压变径滚珠套管整形工艺技术原理和工艺优点进行了阐述。结合实例,对施工效果进行了评价,同时分析了该工艺的适用性。     

冷轧卷取卸卷抽芯原因分析

冷轧卷取机卸卷时常发生卷取卸卷抽芯故障,导致钢卷卡在卷筒上难以卸卷,严重影响机组作业率。为解决此问题,对导致卷筒抽芯的主要原因进行了分析,并制定了解决方法和具体预防措施,对卸卷系统程序控制进行改进,有效减少了卸卷抽芯故障的发生。     

变径组合提升管内团聚物持续时间的分析

在固气比［Gs/（ρg?Ug）］为2.13～47.95的范围内,对循环流化床变径组合提升管内团聚物持续时间进行了测量与分析,结果表明：单个团聚物持续时间为0.001 28～0.601 60 s,局部位置团聚物平均持续时间为0.014 32～0.160 64 s;在数量上,持续时间小于0.064 00 s的低浓度团聚物占87.69%,持续时间大于0.064 00 s 的高浓度团聚物占12.31%;在固气比较低时,主要由低浓度团聚物主导平均持续时间;在固气比较高时,临近边壁区域主要由高浓度团聚物主导平均持续时间。时间多尺度分析结果表明：低浓度团聚物中,在数量上主要以持续时间为0.001 28～0.038 40 s 的团聚物为主,在对平均持续时间的影响上主要以持续时间为0.012 80～0.038 40 s 的团聚物为主;高浓度团聚物中,在数量和对平均持续时间的影响上,均主要以持续时间为0.064 00～0.128 00 s 的团聚物为主。     

变径清管器在变径长输管道的改进与应用

针对变径管道研发的清管器提高了管线的输送效率。清管作业中卡堵现象主要由皮碗过度磨损失去支撑性能造成,提出在清管器皮碗前后增加不同规格垫片的构想,利用垫片对皮碗形变的约束性,降低皮碗磨损产生不可逆形变的几率,且在前端起到支撑作用。在克独三管运行的结果表明:增加皮碗前后垫片在一定程度上降低了变径管道清管作业卡堵的风险。     

集体落纱长车改造紧密赛络纺的实践

探讨对集体落纱细纱长车进行紧密赛络纺改造的途径与效果.针对集体落纱装置细纱长车的结构与技术特点,通过正确选择负压电机、采用变径器控制负压差,优选负压值,合理配置钢丝圈和锭速,采用陶瓷集聚导纱钩控制纺纱段及导纱角等措施,结果成功地进行了紧密赛络纺改造,与普通赛络纺相比,纺纱质量提高,断头率降低,满足了使用要求,达到了技术改造的预期目的.     

管桁架焊缝质量检测机器人结构与越障稳定性研究

管桁架焊缝质量检测机器人是一种在高空管桁架上采集焊缝信息,并对焊缝质量进行适时检测的机器人,它的越障稳定性是其安全可靠工作的关键.设计了一款能在管桁架上行走、越障,且适应管径变化的机器人系统;分别对沿竖直钢管爬升、周向旋转和越障状态下的驱动轮进行受力分析,初选了关键动作驱动电机参数;利用ADAMS平台进行翻转机构的运动学仿真,发现翻转角速度可影响机器人的工作效率和稳定性,以工作损失效能最小为目标优化翻转角速度,通过数据拟合和多次迭代求得最优翻转角速度;开展了样机稳定性试验,以测量不同翻转角速度下机器人的滑移量.分析和试验结果表明:翻转角速度为0.445 rad/s时,工作损失效能最小,且越障稳定性好;翻转角速度达0.785 rad/s时,出现滑落现象;样机稳定性试验与运动学仿真结果一致.     

大变径井筒连续管打捞技术及应用

在高压气井中进行打捞作业时,因安全阀通径远小于下部生产管柱通径,所以会严重制约打捞工具尺寸、增加打捞作业难度。鉴于此,研发了大变径井筒连续管打捞连续管落鱼的专用工具。该工具通过高度模块化设计,将抓获及引入、引入检测、侧扶正和调向等4大模块集于一体,使之能够在打捞工具尺寸严格受限的情况下适应大变径井筒内的打捞作业工况。制定了打捞作业工艺流程,对卡瓦抓获鱼顶过程所受应力进行数值模拟分析,对侧扶正模块进行理论计算和地面试验,验证了关键模块的性能符合打捞工艺要求。在塔里木油田一口天然气开发井内,用50. 80 mm连续管,在下部114. 30 mm油管(内径99. 56 mm)内成功捞获长1 106 m的38. 10mm连续管落鱼,验证了打捞工艺的可行性及工具性能的可靠性。该打捞技术的成功应用为今后在类似大变径井筒内实施打捞作业提供了一种新思路。