快速产生钻井液连续波信号的往复阀阀口设计

针对锥阀式和旋转阀信号发生器存在正脉冲信号频率较低、阀口分布空间受钻柱径向尺寸限制和供液能力不足等问题,设计了能快速产生连续波信号的往复阀。在介绍该往复阀的组成及连续波信号产生机理的基础上,建立了阀口形状曲线的数学计算模型,并研究了阀口形状与阀口排布对连续压力波产生特性的影响。模拟计算结果显示,设计的阀口(单排阀口数量4个、沿轴向阀口排数3排)产生的压力波与理想正弦压力波的相关系数达到了0.965 7,最大频率达到了10Hz。研究结果表明,设计的往复阀阀口能够产生近似正弦波的连续压力波,并可以减小阀芯往复运动的位移、缩短往复运动周期,从而提高压力波信号产生的频率。

压差驱动的往复阀设计

介绍一种新型压差驱动往复阀的结构特征及工作原理,针对该型阀在工程中的应用,提出阀芯改进结构型式。该阀门结构简单、制造成本低,采用流体介质的压差为驱动源,可以实现通口的自动分配。试验表明该型往复阀关闭动作灵活、工作可靠。

基于往复阀减振的轴向柱塞泵压力特性分析

采用传统三角槽配流盘的轴向柱塞泵在过渡区不能完全消除由于换向产生的压力脉动,同时由于节流的影响,会产生明显的流量倒灌现象。在不对缸体或配流盘进行颠覆性设计的情况下,提出一种压力控制往复阀结构串联于各柱塞腔之间,从而缓冲过渡区的压力脉动,减小过渡区产生的振动,并取消配流盘的三角槽结构,从而减少流量倒灌。给定往复阀的直径等参数,通过仿真分析发现,该结构在过渡区产生的压力脉动仅为2.5%,相对于三角槽配流盘可以有效的降低轴向柱塞泵在高低压过渡区过程中的压力脉动。

自动往复阀在油缸自动往复控制中的应用

针对压缩式垃圾车油缸自动往复控制方式电路复杂的问题,介绍了一种自动往复阀的应用。

高压往复泵泵阀虚拟设计

在对往复泵泵阀设计理论和虚拟制造技术进行系统分析和研究的基础上,结合产品设计和改造的实际经验,对往复泵泵阀的虚拟设计技术进行了研究。实现了往复泵泵阀设计的程序化,包括主要零部件参数计算、强度校核、参数化绘图、泵阀的虚拟装配和干涉检查等。

基于MFDFA的往复泵泵阀声音信号故障诊断

针对往复泵泵阀故障诊断,使用声音信号对其进行状态监测,采用多重分形趋势波动分析(MFDFA,Multifractal Detrended Fluctuation Analysis)计算时间序列声音信号的多重分形谱,并提取特征参数,将这些参数用于故障诊断。首先将时间序列的声音信号转换为时间序列的随机游走;然后进行去趋势并提取声音信号的多重分形特征参数进行比较分析;最后将多重分形参数作为特征向量输入支持向量机(SVM,Support Vector Machine)进行模式识别。经过验证分析,声音信号的波动呈现明显的多重分形特性,可以有效区分正常状态与故障状态,进而实现对往复泵泵阀的故障诊断。

往复组合阀自动换向机构的设计研究

介绍了一种结构简单、紧凑的液控机构，采用缸、阀一体的结构形式，缸、阀之间通过液 控互相作用，实现高频的自动往复换向．这种液控机构可广泛应用于公路建设等行业，

矿井泥浆泵泵阀流场的数值分析

根据泵阀运动精确微分方程和利用计算流体动力学方法(CFD)构建泵阀11种工况下的仿真模型,并对每种工况下泵阀内部的流场进行数值模拟分析。结果表明:阀内流速随泵阀开口度的增加而减小,随阀盘上升速度的增加而增大,流速从入口到出口逐渐增大;泵阀开启过程,泵阀内的流速不稳定,但在泵阀关闭过程中,流速逐渐增大,且增加越来越快;靠近阀盘侧的流速大于靠近阀座侧的流速;在阀盘底面中心附近流速接近0。这些规律为研究泵阀失效机理和优化泵阀结构提供理论依据。

基于LMD盒维数与PNN的往复泵声发射故障诊断

针对往复泵泵阀故障诊断,提出使用声发射技术对往复泵泵阀进行故障信号采集。利用局部均值分解(LMD)对非线性声发射信号处理和分形盒维数对非线性信号定量描述的特点,首先对故障信号进行LMD处理,得到含有故障特征的PF分量,然后算出各PF分量的盒维数,通过比较分析盒维数进行故障诊断,最后将各PF分量的盒维数作为特征向量输入概率神经网络(PNN)进行模式识别。通过实验分析,证明该方法对往复泵泵阀故障诊断是有效可行的。

液力驱动注聚泵旋转式配流阀结构与分析

目前的液力驱动往复注聚泵采用滑阀换向,存在液压冲击和排量、压力的波动问题。介绍了一种旋转式配流阀,该阀通过控制过流面积来控制回路的油流量。对其结构、工作原理及输出流量的变化规律进行分析,得到了该阀在工作过程中的输出流量的变化规律。分析结果证明:该阀可使液力驱动往复注聚泵平稳换向、可靠工作,且泵的排量和输出压力波动小、聚合物降解率低。

正洗井油套分注管柱的研制

常规油套分注井因管柱有效期长,日常注水管理方便,在文卫马油田得到了广泛应用。但该管柱不具备洗井功能,2011-2012年常规油套分注井小修作业卡管柱37井次,造成大修作业15井次,增加直接作业费用936万元。为此研制了正洗井油套分注工艺管柱,在原管柱结构上,研发了往复式开关阀与可捞式钢球,两者配套使用可实现正洗井,现场应用表明可有效降低卡管柱风险。