液压油缸等离子弧表面淬火工艺

液压油缸作为液压机的液压执行元件,通过往复运动,输出压力和速度。因此其柱塞杆、活塞杆既要具备表面高硬度、耐磨性和疲劳极限,还要求心部具备高强度、韧性和塑性。为了满足柱塞杆、活塞杆技术性能要求,需对其外圆表面进行淬火处理。为此,改变常规采用的感应加热表面淬火工艺,率先采用等离子弧表面淬火工艺,在卧式车床上对大直径油缸柱塞杆、活塞杆进行表面淬火,取得了满意的效果。

抽油泵柱塞减少磨损的方法

传统的抽油泵柱塞外表面垂直轴向开有矩形防砂槽，容易造成外表面过早磨损、腐蚀剥落、拉伤漏失而失效，因此提出改进抽油泵柱塞外表面密封结构设计的两点设想：（1）在柱塞外表面上、中下设置三道截面为半圆形的螺旋防砂槽，上、下两道为左旋，中间为右旋；（2）在上部螺旋槽底开设导砂孔。采用以上两种设计形式，预计可减少抽油泵柱塞与泵筒的磨损，改善抽油泵的密封和润滑，减少泵工作过程的漏失量，避免出现泵砂卡和抽油杆脱扣，从而延长检泵周期。

9米柱塞杆表面处理过程自动控制系统的研制

目的提高柱塞杆的耐磨和防腐蚀性能,减少处理系统的人工参与。方法针对氧-乙炔火焰喷焊对9米柱塞杆进行表面处理的工艺要求,通过选择控制方法和控制器,研制一种自动控制系统。系统以PLC自动控制为核心,通过柱塞杆的移动和旋转、气缸的升降、氧-乙炔火焰喷涂装置以及限位开关等的协调动作实现自熔性合金粉末火焰的喷熔,并利用触摸屏实现表面处理过程的可视化监控和参数设置。最后,通过实际喷涂效果对该自动控制系统进行评价。结果应用表明,该系统运行稳定可靠,参数设置灵活,实现了柱塞杆表面处理过程的自动控制。制备的工件涂层表面均匀,质量高,性能好。结论该系统适用于9米以内不同长度柱塞杆和不同喷涂材料的喷焊,能大大提高生产效率,可在相关领域推广。

加热功率对感应重熔涂层性能的影响

为明确重熔工艺参数对感应重熔涂层表面状态、硬度及成分的影响,优化重熔工艺参数,采用预涂和感应重熔方法以不同加热功率在20钢柱塞杆上制备Ni60重熔层,并分析了重熔层的微观形貌、硬度和成分。结果表明:感应加热功率合适(40 kW)时,工件表面平整光洁,涂层组织致密均匀,涂层表面平均硬度为758.9 HV_(1 N);感应重熔过程主要为基体中Fe元素向涂层内部扩散,而涂层中Ni、Cr元素向基体扩散较少。

基于振动分析的柱塞式计量泵设计研究

在凸轮推杆机构中,不合适的转速的凸轮将使推杆产生振动。通过计算等效刚度将某型号计量泵的凸轮推杆机构转化为二自由度振动模型,并且采用具有针对性的方法解微分方程,逐步求出柱塞杆的实际纵向位移。当凸轮轮廓为摆线形式时,分析凸轮转速对柱塞杆实际位移、速度、加速度的影响。结果表明,分析的方法是合理可行的,并且推导出了杆长与振动的计算公式,可用于指导设计。

使用混合杆柱时抽油泵柱塞的超冲程

任何抽油杆柱在理论上都可能产生超冲程，只是大小不同而已。超冲程的存在，使泵柱塞的有效冲程增大，甚至会大于光杆冲程。首次提出了抽油泵柱塞相对超冲程和绝对超冲程的概念，这将有助于正确认识玻璃钢抽油杆的作用和玻璃钢抽油杆的推广使用。将抽油杆柱简化成上端受光杆的激振位移、下端带有集中质量的弹簧－质量力学模型，建立了抽油杆柱纵向振动的偏微分方程和边界条件，然后用固有函数法求解方程，得出了抽油泵柱塞超冲程的无穷级数解析计算式。

泵筒带螺旋槽的新型防砂卡抽油泵

泵筒带螺旋槽的防砂卡抽油泵是在普通整筒泵的内壁加工几段正反交叉的盲螺旋槽 ,采用等径光杆柱塞 ,其上加装一旋转器。旋转器通过抽油杆柱下放压力和上提拉力强迫旋转杆顺时针旋转 ,从而带动柱塞旋转。柱塞在运动中既做往复直线运动 ,同时还做圆周运动 ,故磨损均匀 ,使用寿命延长。采用带螺旋防砂槽的泵筒 ,可使砂粒在柱塞旋转时被挤入防砂槽内 ,而在下一个冲程时又被液流冲出 ,从而防止了砂卡。这种防砂卡泵在大庆油田 92口油井中使用 ,比普通抽油泵平均泵效提高约 3% ,平均检泵周期延长 5 2 5

长塞环封抽油泵防偏磨旋流扶正器设计

柱塞和密封总成之间的偏磨问题严重影响泵的使用寿命和检泵周期,而引起柱塞偏磨最主要的原因是柱塞与密封总成之间的接触位置在圆周轴向上不变。研制了一种防偏磨装置——旋流扶正器,应用CFD软件对其流场进行了数值模拟计算。结果表明:该装置在带动柱塞做往复运动的同时还能够使井液充分旋流并对长柱塞进行扶正,避免柱塞和密封总成总在某一处磨损,有效解决了柱塞偏磨问题,为长塞环封抽油泵的性能改进提供了可靠依据。

小排量环形柱塞杆式抽油泵的研制与应用

针对低渗透深抽井常规抽油泵存在供采不平衡、泵效低及泵漏失量大等问题,研制了小排量环形柱塞杆式抽油泵。该泵采用环形柱塞及出油阀外置结构,解决了泵阀结构对柱塞尺寸的限制问题,使泵径可以减小到满足排量要求。采用双泵筒配合环形柱塞结构可以减少抽油泵的漏失量,泵工作时环形液流在泵内产生漩流,可以有效防止泥砂在进油阀处的沉积。现场应用结果表明,环形柱塞泵密封效果好,漏失量小,对于日产液不大于2m^3的低产井,环形柱塞泵的平均泵效是常规抽油泵的3倍。小排量环形柱塞杆式抽油泵满足低渗透含砂油井高效长久的开采需要。

凸轮机构往复泵与曲柄连杆机构往复泵性能对比分析

由于动力端采用了特殊廓线的凸轮传动机构取代传统往复泵的曲柄连杆机构,使得往复泵的性能发生了重要改变。从柱塞运动规律、动力特性、吸入与排出性能以及泵阀工作特性等方面,对凸轮机构恒流量往复泵与曲柄连杆机构往复泵的性能进行了对比分析,从而得出了这两种往复泵存在的优点与不足,为在不同场合进一步使用好两种往复泵提供一些理论指导。

煤层气开发中防卡排液泵的研制与应用

针对目前煤层气开发中应用石油行业的抽油泵进行排水采气,存在煤粉沉积造成阀球堵塞,排液通道无法正常工作,检泵频繁,严重影响气井正常生产的问题,研制了防卡排液泵。该排液泵采用长柱塞结构、插入式机械锁紧结构及环空沉降结构,有效提高了排液泵对煤粉的适应性。现场应用表明,该排液泵应用效果良好,实施成功率为100%,可延长生产周期1.9倍。

基于编码器的柱塞杆表面热喷涂控制系统

针对柱塞杆表面热喷涂系统中通过读取变频器频率来计算气缸升降时刻并控制其升降存在的问题,在分析柱塞杆表面处理工艺的基础上,提出将与移动电机同轴连接的编码器的角度值用于协调控制9个支撑气缸升降时刻的方法。实践证明:该控制系统实现了各气缸升降时刻的在线调节,提高了系统的灵活度,并且控制精度也有所提高。

基于量纲分析法求抽油泵柱塞的下行阻力

为建立预测抽油杆杆管偏磨位置的数学模型,通过量纲分析法及现场数据回归得出柱塞下行阻力的表达式,并与实验值进行了比较。结果表明,现场测试值与计算值总体趋势相同,柱塞的下行阻力都随流量的增加而增大,现场测试值与公式计算值基本相符。该方法为解决抽油杆杆管偏磨提供了理论依据,对油田生产具有一定指导意义。

超长冲程杆式抽油泵的研制与应用

针对常规抽油泵在深井举升过程中存在系统效率低、泵效低、漏失量大和气体严重影响泵的充满程度等问题,研制了超长冲程杆式抽油泵。该抽油泵采用长柱塞对长泵筒的组合方式,最小密封段达到1.2 m,实现了12 m超长冲程抽油;采用软、硬相结合的密封方式和六爪锁紧装置,提高了抽油泵的密封性和锚定的可靠性。3口井的现场应用表明,该抽油泵应用效果良好,实施成功率100%,与常规抽油泵相比,提高泵效均在12%以上。

柱塞式液压油泵传动杆断裂分析

柱塞式液压油泵的传动杆在飞机进行地面试车时发生断裂。对柱塞式液压油泵的传动杆断口进行了宏观观察和金相组织分析,并对传动杆的金相组织、硬度、化学成分进行了检测。结果表明:传动杆材质符合要求,其金相组织为索氏体,传动杆断裂性质为过载断裂,主要原因是由于转子端面柱塞油孔口同分油盘槽孔之间定位销介入,使传动杆旋转受阻,迫使传动杆扭断。

250径向柱塞泵连杆滑靴圆弧面加工夹具设计

JBP2 50 - HP型径向柱塞泵是我国开发的高压大排量柱塞泵 ,连杆是其中的关键零件之一。通过实际加工过程及应用 ,设计了 2 50径向柱塞泵连杆滑靴圆弧面加工夹具 。

超高压微流量泵的刚柔耦合动力学分析

柱塞杆与偏心轮是超高压微流量泵的主要受力零件,成为主要研究设计对象。利用Pro/E建立三维实体模型,通过ANSYS获得关键零件的模态中性文件(MNF)。ADAMS与ANSYS联合仿真实现了主要零件的应力、应变分析,缩短了产品的研发周期及降低了研发成本。

非常规油气田压裂作业阀箱的结构创新

当前非常规油气田压裂作业对压裂泵阀箱提出了更高的性能要求,常规压裂泵阀箱因使用寿命短,可靠性偏低,已经难以满足非常规油气田的恶劣工况。针对这种情况,文章提出了通过采用新型双导向杆阀结构内腔设计来提高阀箱本体的有效壁厚,降低工作应力,进而提高阀箱的抗疲劳损坏能力,获得更高的使用寿命;此外还通过采用柱塞缸套与阀箱本体一体化的结构设计,移除了原分体式柱塞缸套与阀箱本体处的一道橡胶密封,从而减少阀箱工作时的渗漏点,有效提升阀箱工作时柱塞密封的可靠性。新型压裂泵阀箱已经在非常规油气田的实际工业使用中取得了良好的效果,阀箱的使用寿命及工作可靠性都得以明显提升,这些结构创新值得在压裂泵阀箱的制造中推广应用。

柱塞连杆式卷取机扇形板温度应力与热变形分析

为研究无内冷的柱塞连杆式热轧卷取机扇形板表面龟裂问题,对比分析3种不同的外部冷却方案,运用ANSYS有限元分析软件对温度应力及热变形进行仿真。在连续卷取10卷后,分别对比第10卷卷钢结束、空冷1 s时、水冷结束时3个时间点的应力及热变形云图,说明少水冷方案在实际热轧过程中的优越性,为水冷工艺对扇形板龟裂的影响研究提供参考。

双柱塞杆式减载抽油泵的研制与应用

塔河油田目前已进入开发中后期,随着油田开发的不断深入,油田深抽提液的开发需求逐渐加大,现有的深抽提液技术受到抽油机额定悬点载荷和抽油杆强度的制约,泵挂深度和日产液量受到一定的限制,无法满足油田开发需求。针对以上问题,通过优化改进普通杆式泵的结构,结合减载器的原理,创新地研制出了一种适用于超深井开发的杆式减载抽油泵,该泵应用双柱塞结构,泵筒上设置呼吸孔,利用油管液柱压力、油管和套管之间的环空液柱压力的差异性,在大小柱塞连接处的上、下端面造压差,形成向上的推力,在提高泵排量的同时,降低悬点载荷,延长抽油杆寿命,实现了小泵载荷、大泵排量的高效生产。现场试验结果表明,该泵能达到降低载荷、提高产液的目的,实现大泵深抽,具有很高的推广价值。