针对常规绞车体积大、质量大的问题,研制了1500 hp轻型化行星绞车。通过建立绞车关键部件的优化模型,应用Matlab软件编程运算,对较大部件进行优化设计。绞车采用的轻型化设计及浮动箱体等技术,使得绞车体积、质量较常规绞车减小约25%,尤其适用于海洋平台等对设备质量和体积要求严格的场所,具有较好的市场推广价值和发展前景。

介绍了低温钻机轮轨移运装置的工作原理及特点,对比分析了多种低温钻机轮轨移运装置结构形式与功能,并运用实例的方法对轮轨移运装置结构形式、移运装置油缸推力计算方法及轨道承载能力校核方法等关键技术进行了介绍,为低温钻机移运装置的设计提供借鉴。

分析了双销轴耳板连接的传力机理。结合API 4F规范的规定,提出了双销轴耳板连接的计算方法。针对某实际钻机井架结构,分别采用手工计算和数值计算方法,计算井架关键部位双载荷路径节点的位移、应力,对双销轴耳板连接进行了研究。结果分析表明,API 4F规范关于双载荷路径的有关条文不很严谨,并根据自己的研究结果,给出了双载荷路径连接节点的实用计算方法,并对规范有关条文提出了建议。对石油钻机井架的设计有一定的指导意义。

AISC360-2016二阶分析需要考虑的因素众多,钻机(井架)结构有特殊性。文中分析了稳定分析需要考虑的因素及对应处理方法,着重分析了二阶效应和几何缺陷的影响,依据AISC360-2016验证了SACS软件的二阶效应分析能力,然后采用SACS软件,结合某井架分别采用一阶分析和考虑假想力的二阶分析,以及不考虑假想力的二阶分析3种情况,通过对计算结果的对比分析,对AISC360-2016二阶分析对石油钻机井架计算的影响进行了分析研究。结果表明SACS软件具有二阶分析的功能;二阶分析对石油钻机的结构计算影响较大,而假想水平力的影响较小;计算中应同时考虑P-Δ效应和P-δ效应,可以不考虑假想水平力的影响。按旧版标准计算的钻机结构重新启用时应慎重,通过严格计算并采取加强措施。对石油钻机井架的稳定性计算有一定的指导和借鉴意义。

介绍了定差溢流阀的液压原理,并建立其数学模型,得到流量连续性方程、阀芯受力方程和阀口压力流量方程。应用MATLAB/Simulink软件建立了定差溢流阀的仿真模型,对仿真结果进行分析,得到阀芯位移动态响应曲线、阀口两侧压差变化曲线、负载流量动态响应曲线和液压泵压力动态响应曲线。所做研究可以为定差溢流阀的优化设计提供参考。

设计建立了液动多路阀阀芯运动过程测量试验台,获得了快速操作先导手柄时液动多路阀的主阀芯位移、主阀芯两端压力、阀油口压力及油缸位移实测信号,得出阀口开启和关闭的时间、主阀芯运动最大速度和加速度等特征量,呈现出液动多路阀主阀芯位移、阀口面积变化、进出油口压力和油缸位移的时间历程。该研究对于深入理解液动多路阀瞬态过程、工作特性及设计具有普适性意义。

为降低丛式井作业中现役钻机的搬家成本并提高作业效率,设计了现役钻机移运性能提升方案,研制了轨道式钻机平移装置,解决了地锚平移方法中存在的安全性差、准备工作量大、费用高等问题。轨道式钻机平移装置可携带钻具进行钻机整体平移,平移轨道可循环使用,且移动精确度高,改造方便,对底座强度要求不高,近距离移运性能好,能很好地适应丛式井及井口较近的作业。

以圆形孔节流槽为例，提出了联合MATLAB／EXCEL软件快速计算非全周开口滑阀阀口面积的方法，详细阐述了圆形孔节流槽阀口面积快速计算的步骤。此方法具有操作简便、不易出错等优点，大大提高了工程人员对滑阀阀口面积计算速度和阀芯节流槽的设计速度。

设计建立了液动多路阀阀芯运动过程测量试验台，获得了快速操作先导手柄时液动多路阀的主阀芯位移、主阀芯两端压力、阀油口压力及油缸位移实测信号，得出阀口开启和关闭的时间、主阀芯运动最大速度和加速度等特征量，呈现出液动多路阀主阀芯位移、阀口面积变化、进出油口压力和油缸位移的时间历程。该研究对于深入理解液动多路阀瞬态过程、工作特性及设计具有普适性意义。

针对中小吨位起重机缩臂时手柄回位出现的大臂回缩、抖动等现象 分析伸缩控制阀阀芯中位机能对此故障现象的影响 提出伸缩阀芯中位机能改进方法 并完成了装车验证.