气举阀流量预测新模型

为解决Thornhill-Craver方法预测气举阀流量不准确的问题,以空气为介质,在气举阀实验平台上开展气举阀流量研究。对2.8、3.2、4.8、6.4 mm阀孔尺寸的气举阀进行实验,得到不同阀孔尺寸下阀杆行程与流量系数、临界压力比的函数关系;通过考虑阀球表面压力随工况条件的动态变化过程,引入阀的打开程度,优化了阀杆行程求解方法;对气举阀过流面积进行建模,利用已知参数分析推导了过流面积计算新方法;在实验及理论分析基础上,建立了气举阀流量预测新模型。研究结果表明:新模型对不同阀孔尺寸及工况条件下气举阀流量预测准确,平均相对误差为3.34%,较Thornhill-Craver方法有了较大提高,对判断气举阀在井下的工作状态及提高气举设计的精度具有重要意义。

增大脚阀空行程的再生制动策略研究与测试

基于开关量脚阀的并联制动能量回收方案无法根据制动踏板开度调整回收扭矩,在提高制动能量回收率的同时无法兼顾制动性能,故提出基于模拟量脚阀的并联制动能量回收方案。首先通过分析传统车辆制动力曲线特性增大脚阀空行程,完成脚阀开发;其次根据ECE法规计算能量回收扭矩边界,完成样车改制;最后针对样车开展回收效果评价及相关制动性能试验,测得该回收策略下的制动能量回收效果有显著提升,且制动效能满足法规要求,主观评价在驾驶员可接受范围内。表明该回收方案具有一定的工程应用价值。

基于AMESim的马达缓冲阀的设计

针对挖掘机在启动、制动时压力冲击大的问题,通过理论分析,利用AMESim仿真软件建立模型,对马达高压溢流阀进行结构优化,设计出具有缓冲功能、减小甚至消除压力冲击的缓冲阀,然后经过试验,最终提供满足要求的行走马达。

考虑阀口压差和阀芯运动方向的比例方向阀死区补偿

为研究比例方向阀的死区补偿,提出考虑阀口压差和阀芯正返行程的死区补偿方法。使用设计的控制器在变压差条件下进行实验,该方法可直接调整补偿值的大小,提高补偿响应速度,在阀静态特性不佳的情况下,依然有较好的补偿结果。以2 MPa压差实验结果为例,补偿前正、返行程阀的流量线性度分别为6.00%和4.83%;补偿后正、返行程阀的流量线性度分别为5.00%和3.56%。补偿前,阀的静态流量曲线滞环比较大;补偿后,阀的静态流量曲线滞环减小。2 MPa压差时,流量阀的曲线滞环补偿前为8.30%,补偿后为1.21%。提出的死区补偿方法对死区的减小或抑制效果明显。

大口径楔式闸阀流动特性分析与使用建议

大口径闸阀由于具有流体阻力小、寿命长、操作简便、适用范围广等优点,被广泛运用于石油、化工、水电等各行业。目前国内检验检测机构的阀门流量流阻测试系统的检测范围都在DN500以内,无法满足大口径楔式闸阀的检测需求。本文针对大口径楔式闸阀流量流阻研究缺少可靠性试验数据支撑的问题,首先通过对同系列小口径楔式闸阀的试验和仿真结果的对比研究,验证数值模拟方法的可行性,延伸至DN600大口径楔式闸阀模拟计算,得到流量系数曲线和流阻系数曲线,最后根据流场分布结果分析研究其流动特性,并提出科学合理的使用建议。

有压管道水击波动过程及优化控制的解析研究

为了实现阀调节对有压管道水击过程的精确控制,获得水击波动过程的解析解很有意义。该文在详细分析水击基本微分方程组及初边值条件的基础上,将波动方程在有限区间内的行波解应用于线性水击波动问题中。通过给定阀门处速度变化规律,引入曲线积分与路径无关条件,得到了阀门关闭过程中管道内无因次水击压强的精确解析解。应用Ritz法求解泛函极值,得到了使管道阀门处峰值压强为最小值时所对应的速度变化及相应的关阀规律。以此构建程序控制,就可最大限度地削减水击压强,以求通过阀门来实施对水击过程的主动控制。

一种新型中空结构的行波压电电机

制备了一种新型中空结构的行波压电电机,其定子外径62 mm,内径30 mm,高45 mm,质量约200 g。定子正面由齿单元构成,背面与P4压电材料粘接。定子采用(0,9)振动模式,在电压有效值为60 V、频率40.2 kHz下其空载转速为28 r/min,最大输出载荷0.07 Nm。中空结构的压电电机主要用于对图像的聚焦调节、伺服阀控制或其他需要将被执行机构置于电机内部等场合。

智能阀门定位器控制方法的研究

针对采用直行程气缸控制的阀门设计了智能阀门定位器。为研究其控制方法,采用AMESim/Simulink联合仿真,在AMESim中建立气动伺服阀控非对称缸的系统模型,以S函数的形式导入到模糊自整定增量式PID控制系统的Simulink模块中,得到气动伺服系统的响应特性。将有、无PID系统的响应特性进行对比分析,结果表明:模糊自整定增量式PID控制器可以改善气动伺服系统的响应性能,达到了调节精度高、调节速度快的目的。

磁流变阀控制行波壁的实验研究

对于在流体中运行的航行器,为了降低能量消耗和提高运行速度,减少流体的阻力至关重要。由于理论上可以将阻力降为零,行波壁减阻受到了广泛关注。但是目前所有的行波壁都是使用复杂的机械装置实现,因为这些机构体积大,耗能多而且不能适应不同的航行器的外形表面,所以难以应用于实际的航行器。本文中设计并制造了使用磁流变阀控制的二维行波壁,并且将样机在水槽中进行了实验研究。发现当C/U为0.309时,在波谷处可以形成稳定的涡。这种系统结构简单并可以布置在任意形状的表面上。该研究为行波壁在实际航行器上的应用提供了可行性。

行程控制单向阀及其在组合机床液压系统中的应用

介绍一种新型气液元件行程控制单向阀的结构、原理和特点，以及在组合机床动力滑台液压系统中的应用。

基于MATLAB的液压马达行走驱动控制原理仿真与应用

连铸中间罐车液压马达行走驱动控制原理通常采用伺服阀或者比例阀进行控制,该文介绍了中间罐车的具体结构及液压马达的行走驱动控制要求,提出了采用普通换向阀进行组合控制的方式,并对该原理进行了仿真研究。通过现场的使用,证明该控制原理具有运行稳定、结构简单、故障率低以及维修容易等优点。

稠油强启闭抽油泵的研制与应用

河南油田对稠油水平井采用偏心抽稠泵、水平一次泵或将抽油泵下至水平段的开采方法,存在固定阀启闭滞后、井斜较大时柱塞与泵筒已发生偏磨和球阀扶正等问题。为此,研制了稠油强启闭抽油泵。该泵设有2组游动阀总成和1组固定阀总成,游动阀为强启闭结构,固定阀罩内直径与固定阀球直径之间的间隙小,能有效防止阀球漂移,同时复位弹簧可以起到一定的扶正及强制回位作用。楼平6井和新2301井的现场应用结果表明,该泵能大幅提高产液量和效率,累计生产时间达201 d,对稠油水平井和大斜度井具有较好的适应性。

YT4543型动力滑台液压系统新回路

简要介绍了新型电液换向阀、复合式顺序阀和常开式行程控制单向阀的结构、原理及特点 ;并阐述了这三种新控制阀共同在YT4

自行式载重车行走闭式液压驱动系统防打滑控制技术

针对自行式载重车行走闭式液压系统的特点,归纳了电子防打滑、液控自由轮阀防打滑以及驱动限速阀防打滑三种自行式载重车常用的防打滑技术,分析了三种防打滑技术的工作原理,总结了三种防打滑技术的特点与适用范围.正确合理地设计车辆防打滑系统对于提升自行式载重车行走系统的操控性、稳定性和安全性具有重要的意义,为同类工程车辆行走闭式液压驱动系统的差力控制提供参考.

基于AMESim大中型挖掘机行走马达控制阀缓冲机能研究

综合分析了大中型挖掘机行走马达集成控制阀在挖掘机停止过程中的缓冲动态性能,以现代挖掘机R210LC-7型挖掘机配套帝人GM35VL行走马达为研究对象,初步对缓冲阀的特性进行了数值计算,将相应计算数据利用AMESim对挖掘机停止过程中的压力冲击与控制阀的缓冲性能进行了数学建模及仿真,为今后的马达控制阀的研究提供了理论依据。

运用标准误差法识别泵功图中游动阀的开闭点

针对现有的功图中游动阀开闭点识别技术存在的不足,提出了一种新的识别方法。该方法给出了一种新的泵功图分区方法,缩小了游动阀开、闭点的寻找范围;建立了中值去噪模型和平滑去噪模型,有效地消除了噪声的影响;首次提出了基于标准误差法(SE)的游动阀开、闭点计算模型,利用同类数据间变化量小而类与类之间数据变化量大的数据结构特性和标准误差法的统计特性,达到了准确提取泵功图中游动阀开、闭点位置的效果。实例验证结果表明:该方法不仅可准确提取泵功图中游动阀开、闭点的位置,而且其提取精度较之曲率法识别算法和斜率法识别算法有较大的提升。

新型无杆水力采油装置研制与应用

针对中原油田中后期开发存在的液面降低、泵挂加深使得抽油机载荷增加、冲程损失增大、杆管偏磨严重等问题,研制了新型无杆水力采油装置。该装置采用球阀换向,冲程长、冲次低。现场试验时SC38—74—4.8型无杆水力采油装置与常规管式抽油泵联用,下泵深度1650m,冲程4.8m,冲次2.7min-1,日注水量72m3,产出液60m3。结果表明,新型无杆水力采油装置延长了抽油泵的使用寿命,彻底根除了杆管偏磨,采用球阀换向,对动力液要求较低,日常维护简单。

抽油泵阀球密度优化研究

抽油泵的整个工作过程中,阀球的启闭非常频繁,而阀球密度影响着开启压差,制约开启滞后时间及关闭滞后时间。基于流体力学相关理论和质量守恒定律,建立了泵筒内流体的连续性方程及阀球运动微分方程,分析不同阀球密度对滞后开启时间、滞后关闭时间及总滞后时间的影响。计算结果表明:滞后时间随着阀球密度的增大而减小,当密度小于4×103 kg/m3时,滞后时间变化迅速;当密度大于4×103 kg/m3时,变化缓慢。

改进型游动凡尔罩在长庆油田的应用

对抽油泵游动凡尔罩进行了受力分析,研究分析凡尔罩断脱原因,并从结构、材质以及处理工艺上进行了改进。现场应用表明,使用改进后的游动凡尔罩较好地解决了断脱问题,提高了抗腐蚀性、抗拉性,延长了使用寿命,经济效益显著,值得进一步推广应用。

一种新型二通调速阀的结构分析与应用

分析了一种新型二通调速阀的结构原理及特点,与传统二通调速阀进行了简要对比,并根据调速阀的特点介绍了几种典型流量控制回路。