无线随钻测斜仪减振器疲劳寿命预测分析

无线随钻测斜仪中减振器的疲劳寿命,直接影响仪器的可靠性和寿命。应用断裂力学理论建立减振器的疲劳寿命预测模型,通过对减振器进行有限元分析,将单元应力数据带入疲劳寿命预测模型,得到减振器的疲劳寿命,与减振器应用时的实际疲劳寿命对比,预测精度理想,进而确立减振器的保养更换时间,提高了仪器的可靠性和寿命。该研究分析方法对橡胶减振器寿命预测、安全设计提供方法参考。

无线随钻测斜仪减振器减振性能分析

无线随钻测斜仪中减振器减振性能的优劣直接影响着仪器测井性能、稳定性以及寿命。通过建立有限元模型进行模态分析得到减振器的固有频率，通过非线性分析得到减振器的等效弹簧刚度；进一步将等效弹簧刚度导入ADAMS中建立虚拟样机，分析得到减振器对于0～28g、0～200 Hz连续载荷以及0～53g、5 ms的冲击载荷具有很好的减振效果。该研究分析方法为减振器设计提供方法参考。

基于Matlab自然伽马测井曲线小波降噪算法研究

通过对小波变换算法的理论分析,建立了小波降噪算法的判定准则和信号降噪模型。通过对信号降噪常用方法分析,采用快速傅里叶变换FFT和小波阈值降噪方法对自然伽马测井曲线进行降噪。在小波阈值降噪方法中,采用3种从原始信号确定阈值(全局阈值、penalty阈值和Birge-Massart阈值)和4种基于样本估计的阈值(rigrsure阈值、sqtwolog阈值、heursure阈值和minimaxi阈值),对降噪效果进行分析,小波阈值降噪方法明显优于快速傅里叶变换FFT降噪方法。通过信噪比、相关系数、降噪信号能量比和降噪信号与原信号均方差4个性能指标对比,采用rigrsure自适应软阈值小波降噪方法对自然伽马测井曲线降噪,能有效去除自然伽马测井曲线中与地层信息无关的统计涨落和毛刺干扰,得到最佳的降噪效果。该方法在自然伽马测井曲线降噪处理中得到很好地应用。

测井仪外壳体强度蒙特卡罗模拟分析

随着钻井井眼直径不断减小和测井深度的不断增加,测井仪器承受的外部压强不断增大,对测井仪外壳体强度要求越来越高。以四探头高精度自然伽马测井仪外壳体设计为例,首先对外壳体初步设计,然后将设计参数诸如结构几何尺寸(长度、内径、外径)、设计压力、屈服强度、应力和外壳体材料的弹性模量、泊松比等作为输入参数,采用蒙特卡罗方法,对外壳体强度进行模拟分析,在置信度为95%时,外壳体的可靠度为100%,则外壳体的初步设计参数满足设计要求。为测井仪外壳体强度的设计提供了新的思路,具有一定的工程应用价值。

基于ADAMS的叉车转向动力特性分析

研究了主销内倾角对叉车转向的影响.利用ADAMS建立叉车转向系统的虚拟样机,从整车分析,改进并得到叉车由于主销内倾角而产生的回正力矩数学模型,通过仿真得出回正力矩随转向角的变化曲线.以主销内倾角为变量,回正力矩最大为目标函数,对样机进行优化.优化后回正力矩明显增强,液压缸活塞产生的力矩变小,节约了能源.对优化后的模型进行了自回正特性分析,可为叉车转向机构的设计提供参考.

履带起重机臂架结构的设计研究及优化

臂架结构尺寸的大小,对起重机的经济性和安全性起着重要的作用。本文首先对臂架结构进行参数化设计,然后利用粒子群优化算法进行优化设计,但在应用过程中,该算法较易陷入局部最优解。为此,引进模拟退火算法,对粒子群算法进行"扰动",当判断粒子群算法陷入局部最优解后,能够跳出,继续寻找全局最优解。结果表明:该组合算法对臂架结构优化收敛速度显著,具有较好的工程应用价值。

约束优化的粒子群改进算法及应用

针对粒子群算法易于坠入局部最优、早熟而造成求解成功率不高的问题引入回退算法的思想,提出一种用于求解工程约束的改进粒子群算法。对优化过程中不合约束的粒子不是简单抛弃,而使其回退到该粒子历史最优,进行下次搜索,这样求解过程中的粒子群搜索能力更强,以增强算法的成功率和运算速度、收敛性。通过对测试函数和工程实例进行仿真测试,并与标准粒子群算法对比,结果表明该算法是有效可行的。

泥浆脉冲发生器活塞压力平衡装置的研究与优化设计

通过分析泥浆脉冲发生器活塞往复运动密封机理,综合考虑直径、行程和性价比,压力平衡装置选用O型密封圈作为往复运动密封;设计了活塞与活塞缸之间、活塞杆与活塞之间的密封结构。通过建立压力平衡装置的静态与动态力学模型,分析影响活塞移动的因素和井下工作的运动规律,为压力平衡结构设计提供理论指导。在分析现有压力平衡装置的不足之处的基础上,设计了活塞压力平衡装置,在泥浆脉冲发生器的内部密封环境里,活塞在活塞缸内运动平衡钻井液与脉冲发生器之间的压力;活塞杆与阀套控制泥浆的通断,平衡活塞内外之间的压差,使脉冲发生器能够工作在高温、高压等复杂工况的环境中,提高了脉冲发生器抗高温、抗高压的能力。

泥浆脉冲发生器活塞往复运动密封装置设计

无线随钻泥浆脉冲发生器活塞往复运动密封装置在高温和高压环境下工作,既要保证密封可靠,使用寿命长,又要运动平稳,防止运动不平稳卡死。介绍了活塞往复运动密封装置结构,给出了核心部件主阀筒、活塞和耐磨套的设计。利用Y型密封圈的自密封作用,一对Y型密封圈背靠背安装在活塞上,做双向密封。主阀筒内装有耐磨套和弹簧,活塞通过螺纹跟信号阀杆连接。在井下工作时,在泥浆压力和弹簧的作用下,信号阀杆带动活塞在该往复运动密封装置内做往复运动,活塞在耐磨套内运动,其范围不会超出耐磨套长度。现场试验该密封装置未曾发生泄漏现象,密封效果良好。

大型炼化设备管式吊耳的设计校核

对大型炼化设备的管式吊耳进行受力分析,提出了管式吊耳的危险截面、焊缝截面校核计算方法;运用ANSYS软件对算例管式吊耳进行强度分析,得到吊耳的危险截面;对算例管式吊耳进行模态分析,得到吊耳固有频率;校核设计方法可为大型炼化设备管式吊耳设计提供参考。

基于人工免疫粒子群算法的提升机卷筒优化

为了对提升机卷筒结构进行优化,通过人工免疫算法(AI)和粒子群算法(PSO)的结合形成人工免疫粒子群算法(AI-PSO),解决粒子群算法的早熟问题,增大了全局搜索能力。借助提升机卷筒质量的数学模型,以卷筒质量最轻为目标函数,分别应用PSO、AI-PSO对提升机卷筒进行优化。结果表明,AI-PSO优化速度更快,优化效果更好,可为提升机卷筒的设计提供参考。