水平井柱塞气举排液技术在长庆气田的应用

截至2017年底,长庆气田投产水平井1326口,低于临界携液流量的气井占比37.7%,积液问题凸显。针对长庆低渗透气田水平井存在井斜角过大、井下工具投放困难的技术难题,开展了水平井柱塞气举技术研究。根据长庆低渗透气田水平井管柱结构特点,提出了"自缓冲柱塞与井下单流装置接力式举液"的技术思路,实现了柱塞举升与气井依靠自身能量举升的有机结合,并研发设计了适用于大斜度井段的单流装置、自缓冲柱塞。截至2017年底,在33口井进行了现场应用,平均日增气0.93×104 m3、日增液0.86 m3,应用效果良好。该研究为长庆低渗透气田水平井排水采气提供了一种行之有效的技术手段。

轴向柱塞泵配流盘上阻尼孔对其空蚀特性的影响

针对轴向柱塞泵配流盘上阻尼孔开设问题,对阻尼孔开设方式不同的3种轴向柱塞泵配流过程进行CFD解析计算,得到配流过程中减压槽附近的最低压力、最大速度和减压槽出口射流角随刚体转角的变化。并得出结论:减压槽出口附近的阻尼孔对减压槽出口的射流角大小(对泵的空蚀特性起关键作用)基本没有影响;要通过改变减压槽出口的射流角大小来减少配流盘的空蚀破坏,就必须改变减压槽出口的结构。

高压轴向柱塞泵配流盘抗空化结构研究

针对高压轴向柱塞泵工作过程中存在的空化现象,结合柱塞泵配流盘吸油腰形孔内过流液体流线方向提出配流盘抗空化结构,通过解析法分析了配流盘抗空化结构对柱塞泵性能的影响;借助Pumplinx仿真平台,对柱塞泵工作过程中配流盘吸油腰形孔内气体体积分数的变化规律进行数值分析;通过Kriging插值模型预测仿真数据的邻近未知参数,并用杂交粒子迭代优化算法得到最优抗空化结构。研究结果表明,轴截面为敞口形配流盘吸油腰形孔可以减小柱塞泵内空化气体体积分数约2%,其最优结构参数特征为:沿柱塞泵旋转轴轴向偏转75.7°和顺流偏转8.2°。

基于缸体腰形孔的柱塞腔抗空化结构的优化

为从结构上找到抑制液压元件空化的方法,从理论上分析了轴向柱塞泵缸体腰形孔结构对柱塞腔自吸力的影响,并通过Fluent软件对柱塞腔空化进行仿真分析.在Kriging插值原理基础上,建立了以缸体腰形孔结构参数为自变量及柱塞气体体积分数为目标函数值的代理模型,并通过杂交粒子群算法优化代理模型,得到缸体腰形孔优化结构,为解决柱塞泵结构参数的强耦合关系问题提供了新的方法.综合以上的分析,得到能最大限度抑制柱塞腔空化的柱塞泵缸体腰形孔及配流盘节流槽结构及其参数,通过仿真分析发现该结构具有很强的对柱塞腔空化的抑制性.

鱼刺图分析法在机械零件加工精度分析中的应用

针对PZ化油器柱塞孔在加工中出现不良品的原因进行了分析,运用鱼刺图分析法分析了影响PZ化油器柱塞孔加工精度的各种因素,并且提出了相应的改进措施和对策,保证了零件的加工精度并使生产效率得到提高,同时也为其他型号化油器的品质保证提供了可借鉴的技术措施。

链式喷浆机运动学分析及其风送量的研究

综述链式混凝土喷浆机的工作原理,通过分析活塞运动规律和风送量的关系,风送量与风送口形状的关系,确定了活塞之间的最佳距离,最合适的风送口形状,为链式混凝土喷浆机的设计、改进及完善提供了理论依据。

高精度柱塞孔抗疲劳制造技术研究

对高精度柱塞孔的抗疲劳制造技术进行了研究,比较了内孔滚压、无刃铰削两种抗疲劳制造技术在柱塞孔加工中的优缺点。通过加工设备优选、冷却系统控制、刀具设计、工艺优化等措施,确认使用无刃铰削方法加工柱塞孔,一次加工合格率达到97%以上,加工可靠性高。

基于电控单体泵柱塞孔的珩磨加工装夹方案优化

电控单体泵中包含复杂的燃油喷射系统,内部的柱塞孔工作条件恶劣、精度要求高,因此采用珩磨是一种行之有效的加工方法;且珩磨过程中选用装夹方式的优劣直接影响到工件的加工效率和工作性能,优化装夹方案就显得尤为重要。文章基于Abaqus软件,建立了单颗粒珩磨的模型;对单体泵柱塞孔珩磨过程中的装夹方式进行了对比仿真实验;优选了变形及应力状况较好的装夹方案。文中的研究对机械精密加工领域有重要的参考价值。

旋转导向钻井工具执行机构推靠力规律分析

通过对旋转导向钻井工具执行机构柱塞个数大于2时其导向力、扩径力的分析研究,提出了"柱塞角"、"富裕角"和"间歇角"的概念,得出了工具的"柱塞"个数、工作中最多同时起作用的"柱塞"个数和导向力、扩径力之间的一般规律,指出最多的有效作用"柱塞"个数最好为大于"柱塞"总数的一半的最小整数,进一步为旋转导向钻井工具导向力优化设计及执行机械结构优化提供了理论依据。

柱塞孔精密加工技术浅析

通过对转子柱塞孔的结构特点和加工要素的分析,利用现有机床设备,设计专用工装夹具和刀具,合理设置工艺参数等措施,有效地保证了柱塞孔的表面质量和圆柱度。取得了较为满意的效果,并对加工要点进行了总结。

高压轴向柱塞泵缸体抗空化结构分析

针对高压轴向柱塞泵缸体内油液空化现象,分析缸体倾斜式柱塞腔和腰形孔抗空化结构对空化的抑制情况。基于Pumplinx仿真分析平台,对柱塞泵工作过程中缸体柱塞腔内气体体积分数进行仿真分析,分别探究缸体柱塞腔倾斜角度和腰形孔倾斜角度对空化的抑制情况;通过Kriging插值预测已知参数邻近未知参数,解析抗空化最优结构参数。结果表明:缸体腰形孔和柱塞腔倾斜最优角度分别为75.3°和9°,柱塞腔内气体体积分数分别降低了1.2%和1.7%。

大排量柱塞泵滑靴副底面结构优化设计

滑靴副作为大排量柱塞泵的重要摩擦副,其底面结构是影响大排量柱塞泵综合性能的关键因素。为设计一种适用于大排量柱塞泵的滑靴底面结构,改善大排量柱塞泵滑靴副的综合性能,通过构建剩余压紧力条件下滑靴副总效率数学模型,以滑靴副总效率为优化目标,引入黑洞-蚁群优化算法对大排量柱塞泵滑靴底面结构参数进行优化设计。通过仿真的方法分析了不同柱塞腔压力以及不同转速对优化前后滑靴副总效率的影响,结果表明,基于黑洞-蚁群优化算法得到的滑靴底面环结构有着明显的效率提升。

基于电控单体泵柱塞孔的珩磨速度与压力优化

珩磨加工中选用的珩磨速度与压力直接影响到工件的加工效率和工作性能。在保证加工质量的前提下,为优选某电控单体泵柱塞孔精密加工过程中的珩磨速度与压力参数,文章提出了6种工艺优化设计方案;基于Abaqus软件,建立了单颗粒珩磨的模型;对单体泵柱塞孔珩磨过程中的珩磨速度与压力进行了对比仿真实验;优选了变形及应力状况较好的方案(珩磨速度320r/min、珩磨压力控制余量0. 02mm),并分析了珩磨加工的先进性。文中的研究对机械精密加工有一定的参考价值。

内曲线液压马达减小柱塞变形结构优化

内曲线柱塞马达中柱塞受力导致滚柱与柱塞接触面之间发生硬性接触,造成摩擦磨损,降低了马达工作性能与使用寿命。为减小内曲线柱塞马达柱塞的磨损,在柱塞上开应力变形孔释放应力能量,达到减小变形的目的。利用ANSYS-Workbench进行仿真,得到柱塞滚柱面的变形分布,并分析了应力变形孔的宽度和位置对变形的影响。结果表明:应力变形孔可以改变柱塞应力分布,从而减小滚柱面关键部位的变形,并且随着应力变形孔宽度和位置的变化,滚柱面上不同位置的变形变化规律也有差异,因此存在着相对最优的宽度与位置。

某型柱塞泵壳体通油孔仿真分析与改进研究

某型进口柱塞泵在修理时经常发现壳体通油孔边缘有裂纹。结合柱塞泵自身结构特点对壳体通油孔结构模型进行简化,在额定工况下采用流固耦合方法对壳体进行仿真分析,得出壳体通油孔边缘存在应力集中,导致受力状态不满足强度要求。对通油孔应力集中部位设计了两种切割方式,并采用电火花技术进行切除改进。通过仿真分析与试验验证,证明切割设计改善了该部位受力情况,为产品修理和改进提供参考。

柴油机喷油器各孔喷射特性循环波动相关分析

测量100个循环喷油器各孔喷雾冲击力,计算得到了各孔喷油规律,分析了各孔喷油持续期、平均喷油率及循环波动随喷油泵转速和循环喷油量的变化,以及各孔喷油持续期、平均喷油率与对应循环喷油量的相关性。结果表明:对于柱塞式泵-管-嘴系统,随喷油泵转速的升高,各孔平均喷油率均值逐渐减小,其波动率逐渐减小;随喷油量的增加,平均喷油率均逐渐增加,波动率逐渐减小;随着喷孔轴线与针阀轴线夹角的增加,平均喷油率均值减小;各孔平均喷油率与循环喷油量具有较大相关性。

柱塞式压辊生物质成型机成型模具的设计

[目的]对柱塞式压辊生物质成型机成型模具的设计方法进行改进,在此基础上探究成型孔入口结构和柱塞与成型孔啮合深度对成型效果的影响,为成型模具的设计与成型品质的提高提供支持。[方法]建立压辊柱塞相对于环模成型孔的运动轨迹数学模型,根据数学模型提出设计成型孔入口与柱塞结构尺寸的理论方法。利用理论方法设计柱塞与成型套筒并进行加工,以用于后续生物质成型试验。采用自主研制的液压驱动单柱塞生物质成型机,以柠条粉为原料,成型孔入口结构为变量设计单因素试验,探究成型孔入口结构对成型效果的影响,进而采用改进后的成型孔入口结构,以原料含水率、柱塞与成型孔啮合深度以及成型孔长径比为变量设计三因素三水平正交试验,探究啮合深度对提高成型块松弛密度和抗跌碎性的影响,并确定最佳成型工艺参数。最后在柱塞式压辊生物质成型机上进行验证试验,对单因素试验和正交试验结果进行检验。[结果]通过改进方法设计的柱塞与成型孔间不发生干涉,无需建模仿真验证,简化了设计步骤。采用阶梯形成型孔入口,并适当增加柱塞与成型孔啮合深度有利于改善成型过程,提高成型品质。正交试验确定的最佳成型工艺参数为:生物质含水率22%,啮合深度1 mm,成型孔长径比为4.2。[结论]改进的理论方法使成型模具的设计更加简便快捷,对成型孔入口结构和柱塞与成型孔啮合深度的分析和改进为生物质成型品质的提高提供了技术支持。

有效降低厚板料冲裁模冲裁力的方法

介绍了厚板冲裁模冲裁力计算及通过波浪型刃口及阶梯型凸模的应用有效降低冲裁力,最终满足机床使用要求,并介绍了厚板修边冲孔模具结构的设计及模具的工作过程。

加工航空用柱塞泵的球型铰刀结构设计

针对目前国内航空用柱塞泵产品加工中存在的柱塞孔加工质量差、效率低的问题,参照国外类似产品加工经验,提出球型铰刀铰孔的加工方式。研究利用球型定心好、受力均匀、阻力小的特点,改进铰刀的传统结构。通过在刀具形状、尺寸、材料、耐磨性等方面改进,开发出新型铰刀的设计结构。与现有加工方式进行对比,球型铰刀能够明显提高所加工孔的圆柱度和表面质量,并具有制造成本低廉、实用性强的特点。

柱塞气举排采工艺在龙凤山气田的首次应用

龙凤山气田出液气井生产到一定阶段,由于压力、产量降低不能满足携液需求,形成井底积液,部分积液严重井已停产,尝试泡沫排液效果不理想。为了寻求新的更适合的排液工艺,优选北217井作为首口柱塞气举试验井。文中详细阐述了柱塞气举原理,总结归纳了柱塞气举排采工艺的适用条件,并利用适用条件在龙凤山优选出一口积液直井作为试验井。通过应用该工艺前后生产情况对比分析柱塞气举的效果和适用性。北217井应用柱塞气举排采工艺后日增气2000 m^(3),同时排液效率提高,减少了井下积液,下步可以在龙凤山气田其他气井试验。同时,井下冻堵影响柱塞下行,采用注醇恢复柱塞气举排采。