Reliability-Growth of Triplex Drilling Pump

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基于Lyapunov-MARC算法的矿用乳化液配比方法分析

针对现有矿用乳化液配比系统在工业生产中的配比准确性、精度较低以及响应速度慢的问题,提出了一种基于Lyapunov-MARC算法的矿用乳化液配比方法。以应用广泛的三柱塞泵理想数学模型为被控对象,结合井下使系统动态相应滞缓的恶劣环境,设计基于Lyapunov-MARC算法的三柱塞泵乳化液配比控制器,并设计相应的控制律,通过仿真与实验验证了所提方法用于矿用乳化液配比的准确性以及可行性。

单作用直线电机三缸往复泵运动特性研究

针对传统单作用三缸往复泵结构复杂,排量、压力波动大,排量调节困难等缺点,提出了一种采用直线电机驱动技术的单作用三缸往复泵,介绍了该往复泵的工作原理,提出了能使该种往复泵理论上实现"恒排量"的运动规律和运动相位,讨论了运动相位误差对往复泵排量波动的影响。研究结果表明,在给定运动规律和运动相位下,往复泵的冲程和控制系统的控制精度是影响其排量不均匀度的主要因素,控制精度越高,冲程越长,排量不均匀度越小。通过实例计算可以看出,单作用直线电机三缸往复泵不需设置排出空气包就可以使排量不均匀度达到曲柄滑块机构单作用三缸往复泵的使用高性能排出空气包的水平。研究结果为开发新型的"恒排量"往复泵及其控制系统的设计提供了理论依据。

立式三缸双作用往复泵流体噪声的仿真计算与分析

为了满足用户对某新型立式三缸双作用船用往复泵噪声的要求,在数字化样机设计阶段,首先根据该泵结构型式、设计与结构参数,建立了动力学数学模型,然后根据该泵液力端3组双作用活塞缸排出口结构特征,建立了流场有限元模型,采用Fluent软件进行计算,最后将流体速度场转化为噪声值并进行了分析。结果表明该新型泵脉动小,其噪声满足相关标准要求,可为立式船用往复泵优化设计提供工程指导。

往复式三缸柱塞高压隔膜泵

根据液压传递式隔离原理研制的往复式三缸柱塞高压隔膜系，解决了与工作介质直接接触的常规地面注入泵设备易损件严重磨损早期损坏的问题。论述了这种泵的设计原理和结构特点。6个月的注入强磨砺性粘土胶调剖剂的现场应用表明，泵隔膜平均寿命超过2600h，预测寿命可达4000h。泵的各项性能参数均达到设计要求，总效率达82％以上。实现了隔膜泵高压（20MPa）、大排量（17m3／h）设计，无故障运转时间长。

改型环形灌注泵的径向力研究

为解决灌注泵的泄漏问题 ,对灌注泵的 3个特征及轴封泄漏量的解析式进行了分析 .认为轴封间隙过大是导致灌注泵泄漏的主要原因 ,而轴封间隙是由作用在叶轮上的径向力引起的 .普通离心泵径向力及轴封间隙过大因而不适合用作灌注泵 .设计出一种改型环形离心泵 ,其压水室由一段环形流道和一段螺旋形流道组成 .对环形压水室、螺旋形压水室及环形 -螺旋形压水室泵径向力的定性分析表明 :这种改型环形灌注泵的径向力小 ,且最小径向力点向小流量方向偏移 ,正好满足灌注泵小流量下小径向力的要求 .对这种改型环形泵的径向力进行了测试 ,并将结果与相同比转速下涡形泵和环形泵径向力的计算值进行了比较 。

基于泵阀滞后角的三缸泵流量动态特性

三缸单作用往复泵排出管内的压力脉动是由流量脉动引起的 ,为减少压力脉动 ,通常在排出管路上安装空气包。建立了空气包排出管路系统的动力学模型 ,得到了排出管路流量的动态方程。实际算例的结果分析表明 ,在其它条件不变的情况下 ,三缸泵曲柄连杆长度比增大时 ,空气包后部管路内流量脉动率略有增大 ;空气包入口颈管内径增大时 ,流量脉动率略有减小 ;对流量脉动率影响最大的是泵阀开启和关闭滞后角 ,当滞后角增大时 ,流量脉动率迅速增大。

用于2000型压裂车的三缸泵和五缸泵试验研究

供2000型压裂车选择的柱塞泵有三缸泵和五缸泵2种。为了验证压裂车和柱塞泵的性能,进行了台架试验、出厂试验和现场工业试验。经试验研究表明,五缸泵压裂车的参数覆盖范围较三缸泵压裂车有明显优势,五缸泵的泵效优于三缸泵。

立式三缸双作用往复泵曲轴结构设计及优化

采用有限元方法对某型立式三缸双作用往复泵的曲轴进行应力分析,获得了曲轴整体应力应变状况,指出其运行的危险工况和最大应力点,并比较了2种结构设计方案的优劣。同时结合曲轴结构特性,对曲柄形状进行了优化设计,减轻了曲轴重量,便于加工,为同类往复泵曲轴的设计提供参考。

转阀换向2台油泵驱动的液压三缸往复泵设计

针对现有的液压往复泵在换向时存在冲击问题和排量及压力的波动问题 ,提出了一种全新思路的三缸单作用液压往复泵 ,该泵采用匀速转动的转阀取代传统的液压换向阀 ;采用 2台独立的液压油泵分别用于吸入和排出冲程 ,即一台给液压缸没有活塞杆的一端供油 ,另一台给液压缸有活塞杆的一端供油。新型液压往复泵可以有效降低系统的冲击 ,完全可以实现恒排量。最后指出该泵设计时应注意的问题 ,包括应使用变量液压油泵 ,泵液压采用立式结构 ,使用HSG系列工程液压缸 ,采用外啮合齿轮传动以及采用变频调速控制等。

基于虚拟样机的三缸柱塞泵动力学仿真分析

建立三缸柱塞泵三维模型,并应用ADAMS进行动力学仿真分析,得出了三缸柱塞泵各柱塞的位移、速度、加速度曲线,以及各部件的受力、载荷、曲轴的扭矩曲线。根据上述曲线可以对三缸柱塞泵的运动平稳性作出评价,为后续的有限元分析、产品优化设计提供参考。

压力平衡式三缸泥浆泵的流量不均度分析

对现有大功率三缸泥浆泵的结构进行了改进，增加了压力平衡式液力端，研制成一种压力平衡式三缸泥浆泵。这种泵不仅可以改善三缸泵活塞杆的应力状态，也可以改善曲轴的应力状态。文中用理论分析的方法证明，这种泵的流量曲线及流量不均度均与单作用式三缸泵相同；在缸数为３的倍数的单作用泵上，增加压力平衡式液力端，其流量曲线及流量不均度也与原型单作用泵相同。

3NB1300型钻井泵多媒体使用说明书设计方法

使用Solidworks制作三维剖视图、爆炸图和仿真动画 ,用Premiere进行仿真动画编辑 ;经Flash修饰制作EXE格式动画文件 ;用Powpoint将图与文字有机组合 ,插入解说词 ,完成 3NB130 0型钻井泵多媒体使用说明书编写工作。

转阀控制液压三缸往复泵液压系统的仿真研究

为解决液压三缸往复泵的换向冲击问题,通过设计合理的转阀过流口结构,使过流面积在转阀旋转过程中呈匀加速→匀速→匀减速变化规律;利用AMESim软件建立了转阀控制的液压三缸往复泵液压系统的仿真模型,通过仿真分析,找出了液压系统供油量、供油压力、转阀过流面积大小和往复泵活塞位移之间的变化规律。该研究对转阀控制的液压三缸往复泵的设计具有重要的参考价值。

三缸泵液力端水击现象的缸外监测

根据钻井作业中三缸钻井泵液力端水击现象对钻井泵的危害，以及现场对钻井泵内的水击现象监测手段落后的情况，探讨了用振动加速度时域信号分析水击状况的可行性。实验表明，使用压电加速度计对三缸钻井泵液力端水击现象实施缸外监测是可行的，并找到了发生水击压力脉冲的规律，即在活塞的一个压缩冲程中，信号示波表现为：加速度信号变化四次，具有三大一小的峰值特征，据此判断两个大峰前吸入压力曲线末端的小峰必为水击压力脉冲。

阀滞后角对三缸泵排出空气包后流量不均度的影响

在考虑泵阀滞后角的情况下 ,推导了三缸单作用往复泵排出空气包后管路流量表达式及其傅里叶级数 。

三重回路热泵系统冬季换气热回收特性的实验研究

为了改善热泵换气热回收系统在冬季大温差工况下的性能,提出三重回路嵌套式热泵换气热回收系统,替代目前普遍采用的单回路热泵换气热回收系统.研制出三回路嵌套式热泵热回收系统的原型机,三重回路在室内温度20℃不变,室外温度从15℃降至-20℃的实验条件下,对热回收系统的新风处理过程、系统压比、系统工质循环流量、制热量和系统 COP 进行了全面的测试和研究.结果表明:三重回路系统的压比和制冷剂质量流量随着室外温度的下降而降低,制热量和 COP 随着室外温度的下降而升高;三重回路热泵系统的制冷剂质量流量始终高于传统热泵系统;与配置相同的单回路热泵系统相比,当室外温度低于 2. 5 ℃时,三重回路系统的制热量和 COP 高于传统热泵系统,在室外温度为-20℃制热量提高12.43%,系统COP提高23.1%.三重回路热泵换气热回收系统在冬季的运行性能良好,在绝大多数情况下系统性能优于传统单一回路热泵换气热回收系统的性能.

三缸泵液力端的模糊动力响应模拟

试验模态分析是识别机械结构系统固有特性的一种常用、有效的现代技术。在试验模态分析的基础上，探讨了ＮＢＨ２５０／６０型三缸泵泵体的固有特性，并首次将模糊系统动力学的理论应用于工程实践。根据三缸泵“水击烈度”的模糊性，给出了模糊动力响应模拟的理论公式及计算机实现，探讨了ＮＢＨ２５０／６０型三缸泵液力端在承受不同水平的水击激励时的模糊响应特性。

三缸钻井泵被动轴刚度计算方法探讨

本文介绍了一种三缸钻井泵被动轴刚度计算模型。给出了被动轴各截面内力的计算公式。根据等效刚度的概念,将被动轴简化成两个变截面平面直梁,同时用有限差分法建立了计算被动轴挠度的线性方程组,介绍了计算被动轴任意截面转角的方法,编制了计算被动轴刚度的计算机程序。

基于ADAMS的压裂车三缸泵振动分析

针对压裂车作业时三缸泵对车架的激励不明确问题,对压裂车三缸泵的振动特性进行了研究。首先通过建模软件Pro/E建立了三缸泵的三维实体模型,然后导入了多刚体动力学软件ADAMS,建立了其虚拟样机模型,综合考虑三缸泵多档位工作时的惯性力和液力端压力波动等激励源,添加了相应的连接、约束、驱动及激励条件,仿真得出了压裂车在工作时三缸泵对车架的横向激励,最后通过整车虚拟样机试验和现场试验对其进行了验证。研究结果表明,三缸泵对车架的激励主要为低频激励,激励峰值为2.3×106N,出现在5.3 Hz;仿真结果能够真实反映压裂车实际工况的激励值,为压裂车三缸泵隔振方案的设计提供了理论基础。