超大排量全液压转向器的研制及其对大型铰接式车辆转向行驶稳定性的关键作用

本文根据大型铰接式车辆的转向特点 ,自行设计并制造了BZZ1- 2 0 0 0型超大排量全液压转向器。通过对该转向器的性能试验、疲劳试验、模拟试验等找出设计参数和规律 ,试验结果表明其主要性能指标达到并超过了世界先进水平 ,同时通过了机电部的新产品鉴定 ,填补了国内 16 0 0ml～ 2 5 0 0ml超大排量全液压转向器的空白 ,这对于全液压转向器行业的设计制造有指导意义。更为重要的是通过在轮式工程机械族样机上进行实车试验与考核 ,找出了大型铰接式车辆转向行驶稳定性的技术关键即更新原机械助力转向系统为现全液压转向系统 ,它彻底根除了原转向系统的方向盘空行程大 ,转向操作困难 ,高速行驶时产生蛇行、摆尾等现象 ,为提高大型铰接式车辆转向行驶稳定性提供了新的转向系统和设计依据。

南海西部油田超大排量电泵优化设计及应用

目前南海西部大部分油田已进入开发中后期,受到地层压力衰竭、底水锥进等油藏条件的制约,油田保持稳产遇到较大瓶颈,通过换大泵提液保持产量稳定是这类油田中后期开发的一项重要举措。以W1h井为例,运用电泵及其相关设备选型方法,进行了超大排量电泵优化设计,建立了单井优化模型,计算其产液指数及泵吸入口气体含量,优选了油管尺寸、泵挂深度及电缆型号,计算出提液所需离心泵参数(排量/扬程),对电潜泵地面设备进行校核。分析了提液可能存在管柱节点冲蚀、井口改造及出砂风险等问题。矿场试验结果表明,该井提液后生产情况良好,电泵运行工况合理、泵效高达72%,日增油约110 m^3,相关研究方法和结论对类似油田开发增产具有重要的指导意义。

超大排量电潜泵机组轴类强度有限元计算

目前国内虽然在大排量潜油电泵技术上取得一定的进展,但3 000m^(3)超大电潜泵技术还未突破,为了实现大排量潜油电泵的国产化,打破国外公司的垄断,我们进行了对现有562系列大功率潜油电泵机组的优化设计。经过大量国外市场调研发现,制约超大排量机组寿命的核心问题有:冲蚀、轴断等。而超大排量机组,势必对轴的功率输出能力提出了更高的要求,因此我们必须准确的计算出轴的最大应力值及应力集中位置,从而判断出此轴是否满足机组需求。然而,传统的材料力学的计算方法,只能粗略的计算出超大排量潜油电泵机组轴类的强度。针对复杂的部位,比如花键等位置的应力集中大小,传统方法很难得出精确的计算,这就给超大排量机组的轴类强度设计带来很大困难。而为了克服传统方法的局限性,使我们能够准确掌握对超大排量潜油电泵机组轴类零件的强度计算,我们首次引入了有限元法进行相关计算。此举从而打破了传统工程计算方法的局限性,使我们准确掌握了超大排量电泵机组轴类零件所能达到的功率输出能力,对产品的设计水平的提升,具有重大意义。试验结果表明,优化后的超大排量潜油电泵可以满足油田生产需要,能够实现超大排量潜油电泵的国产替代,降低采油设备成本及使用维护成本。

倒吊桶先导式蒸汽疏水阀的设计与数值模拟

针对高温高压大排量下先导式蒸汽疏水阀噪声高、导阀承压能力低的问题,设计并研制了一种新型超大排量倒吊桶先导式蒸汽疏水阀,建立了其数学模型,并基于节流降压原理设计了两级节流套筒式消声器.以连续性方程、三维雷诺平均N-S方程和基于各向同性涡黏性理论的k-ε方程组成疏水阀内部流动数值模拟的控制方程组,采用结构与非结构网格相结合的有限体积法对控制方程组进行离散,应用CFD软件Fluent对阀内流动进行三维湍流数值模拟计算.结果表明:该先导式蒸汽疏水阀采用倒吊桶疏水阀作为导阀,使导阀最大承压能力由目前的6.3MPa提高到10 MPa以上,最高工作压力8 MPa,排量可达30 t/h.通过对比分析可知:加消声器后,阀内流场变得均匀,实现了压力的渐变,有效防止了空化现象的发生,最大压降由247.7 kPa减小到190.8 kPa,总压降增大了165.6 kPa,压降比由0.18提高到0.56,降噪量为33 dB(A).