以深海电液换向阀为研究对象,在介绍国外深海电液换向阀在复合电液型水下生产控制系统中的应用情况及国内外学者在深海电液换向阀研究领域取得成果的基础上,总结出电液换向阀应用在海洋深水工况条件下应具备的性能要求;通过分析深海电液换向阀的工作原理和技术特点,得出性能要求的实现方式;最后结合我国实际情况提出了几点电液换向阀研制建议,以期为深海电液换向阀的国产化研制提供参考。

为了厘清柱塞往复运动过程中,密相CO2柱塞泵内CO2温度、压力的演变规律,考虑CO2物性参数随温度、压力的变化,建立了密相CO2柱塞泵的全周期三维热流耦合动态数值模型,分析了柱塞和阀的耦合运动特性、泵内CO2温度场和压力场的演变,以及阀弹簧预紧力对阀位移、入口和出口回流的影响规律。研究结果表明压缩过程是升温、升压过程,余隙容积内残留有高温、高压CO2;吸入阶段,余隙容积内的高温、高压CO2膨胀,挤占理论容积;同时,余隙内的CO2与吸入的CO2混合,导致混合CO2的温度升高、吸入CO2的质量减少;随着吸入阀弹簧预紧力的增加,吸入阀的开启速度变慢、关闭速度变快,有效降低了回流量峰值;随着排出阀预紧力的增加,阀的最大开度、滞后角度、回流流量峰值均减小;但是,较大的预紧力会引起排出阀关闭时振荡。研究结果可为密相CO2柱塞泵的优化设计提供...

目前对承受弯矩的裂纹管道的塑性极限载荷的研究一般都只限于纯弯矩,而工程实际中承受弯矩载荷的管道大部分是横力弯矩,截面上同时存在正应力和剪应力,尤其是管道的跨度较短,所受的横向力较大时,剪应力对管道的极限承载能力有较大的影响.基于以上考虑,建立了含周向裂纹管道在横力弯矩组合载荷作用下的塑性极限分析模型,推导了包含埋藏裂纹、内表面裂纹、外表面裂纹和穿透裂纹等不同裂纹形式在拉力、横向力及内压作用下的极限载荷计算公式,计算公式可用于周向裂纹管道在各种载荷条件下的安全可靠性评估.

油管接箍是典型的薄壁工件，在加工过程中，因夹紧力过大常造成接箍内壁螺纹圆度误差超差。为此，设计了3个传感器均布的测量方法。该方法利用3点误差分离法中的谐波抑制现象，运用NI的数据采集卡和Labview程序测量接箍在三爪卡盘下的夹紧变形量，分析夹紧变形量对加工后工件圆度的影响，得到夹紧变形量必须小于工件圆度公差要求的结论。实验结果表明，3点均布传感器的测量方法可靠，加工后接箍内壁的圆度误差和加工前的夹紧变形量基本相等。

液压抽油机传动系统采用电液比例控制技术可使整机性能进一步完善和提高，其关键部件是电磁式比例方向流量阀和压力控制二边伺服阀。在阐述了系统关键部件工作原理与性能的基础上，对系统的比例方向和流量控制、功率匹配及机电一体化的方式进行了分析。详细介绍了系统组成原理与控制方法，指出了液压系统的各项参数对抽油机性能的影响及合理选择抽油机液压系统参数的方法。

石油钻机用调速型液力偶合器用于与交流电动机配套而取代柴油机和液力传动装置配套的动力机组。该偶合器由冷却系统、旋转系统、供油系统、排油系统和辅助系统等组成。偶合器具有无级调速且变化范围宽、可空载启动、隔离振动、有过载保护、适应恶劣工况和气候、可手动或自动控制等特点。现场实际运行表明,与电动机配套的2台调速型液力偶合器机组与2台190型柴油机及液力传动装置机组相比,偶合器机组每年可节约电费78.6万元。

目前对往复运动的O形密封圈密封特性的研究较少,而O形密封圈用于往复动密封时其工况更恶劣。鉴于此,建立了O形密封圈的有限元模型,分析了其在往复动密封中的密封性能,并对影响其动密封特性的运动速度、介质压力、预压缩率和摩擦因数进行了分析。分析结果表明,在往复动密封中,O形密封圈内部应力随时间变化而产生波动,在交变应力作用下比在静密封中更易失效;O形密封圈主接触面的最大接触应力并不随速度的增大而线性变化;预压缩率与摩擦因数对O形密封圈外行程密封性能影响较小,而对其内行程密封性能影响较大;O形密封圈在外行程中的密封性能优于内行程。

往复式柱塞泵的形位误差,造成十字头在其相配合孔中的倾斜,最终导致两者的研伤。通过实例论述了十字头倾斜的原因及对柱塞泵工作造成的影响,提出了计算确定往复式柱塞泵传动链形位精度的方法。

研究基于模糊集合理论的五缸柱塞泵故障诊断方法.首先对柱塞泵故障模糊综合诊断基本原理进行了分析讨论,建立了基于动态信号处理理论的状态参量法,确定泵组故障模糊诊断所需的隶属函数,在对泵组振动信号频谱图分析的基础上提取模糊故障征兆,利用模糊综合评判方法识别泵组工作状态正常与否.采用美国恩泰克科学公司研制的预测维修(PM)系统,通过实例分析验证,诊断正确率为85%,说明模糊诊断技术在解决柱塞泵运行状态分类识别问题上可以成为有利的工具.

鉴于目前国内外随钻扩眼器存在的问题，以及不能满足海洋钻井技术要求的状况，研制了一种安全性和可靠性较高的新型随钻液压扩眼器。该液压扩眼器通过投球、憋压实现刀翼的收放。扩眼器直径为215．9mm，扩眼后井眼直径为254mm，误差小于5％，刀翼伸出力为15．533kN．刀翼的缩回力为55．477kN。现场应用表明，使用φ215．9mm扩眼器扩眼后，井眼扩大率为20％～25％，能满足海洋石油钻探的要求。新型随钻液压扩眼器采用投球、憋压推动活塞高效运行的方法，使扩眼器刀翼伸出和收回的动作准确无误。