基于损伤等效的压裂泵柱塞疲劳载荷谱研究

在页岩气作业中,压裂泵柱塞受到周期性载荷的作业易出现疲劳破坏,而压裂泵柱塞产品开发初期没有疲劳计算所需的实测疲劳载荷谱。针对此问题,根据6000型机械压裂泵的百万冲次试验测试柱塞组件的应变载荷谱,采用一定方法对柱塞的疲劳载荷谱进行等效编谱,评估柱塞疲劳寿命并对柱塞的结构进行优化设计,最后锁定柱塞设计数据。通过分析证明了通过测试与仿真相结合可评估柱塞疲劳耐久性,提升产品质量。为了减少重型件产品设计的验证时间,基于采集的柱塞载荷谱以一定方法获得柱塞疲劳载荷谱。基于等效损伤原理,采用block cycle方法进行柱塞台架试验载荷谱的提取,为后续搭建柱塞台架试验台提供设计依据。

七桥混合耦连油气悬架车辆仿真与试验

将某七桥车辆的油气悬架系统混合耦连并对其原理和结构进行分析,建立了整车十七自由度动力学模型。基于整车结构和数学模型,以Simulink为主平台,搭建了整车的Simulink/AMESim联合仿真模型,仿真激励为白噪声法生成的相关性路面时域模拟信号。确定所需仿真参数后,进行整车的联合仿真和实际道路试验研究,得到了40 km/h和60 km/h车速下的对比曲线。对比结果显示,质心加速度均方根和功率谱密度峰值的仿真数据与试验数据的相对误差小于8%,仿真结果与试验结果基本吻合,说明所建立的整车模型具有较高的准确性,可以作为整车特性研究的依据。

基于齿面缺陷激光修复几何数学模型的齿轮修复

激光熔覆作为一种再制造技术被广泛应用在机械零部件的修复。在采用激光熔覆技术对齿轮齿面缺陷进行修复时,为减小后续机械加工的难度,应使轮齿齿面上的熔覆层轮廓接近齿轮的原始齿廓。基于齿廓加工原理建立了齿面缺陷激光修复几何数学模型。通过此修复几何数学模型可计算得到修复齿廓不同部位时,轮齿需要偏转的角度以及偏转后齿廓待修复区域的倾斜角度。实验结果表明,利用该几何数学模型对齿轮齿面缺陷采用激光熔覆技术进行修复,可以使轮齿齿面上熔覆层的轮廓与齿轮原始齿廓较为接近,并且熔覆层轮廓与齿轮原始齿廓的距离不超过0.7 mm;此外,轮齿齿面在熔覆过程中虽然倾斜角度最大达到51.84°,但熔覆层轮廓与齿轮原始齿廓的最小距离不小于0.1 mm。

泵送换向系统研究与应用

分析影响混凝土泵摆阀油缸换向的阻力因素,对混凝土泵摆阀油缸换向系统进行了数字化建模与仿真分析,提出一种改进摇臂结构的方案,为进一步优化泵送摆缸换向系统提供了参考。

2500型压裂车数值模态分析与试验研究

针对2500型压裂车的异常振动问题,采用数值模拟和振动测试的方法对压裂车整车的模态进行分析,得到整车的模态参数和振动特性。分析了引起压裂车异常振动的主要原因。压裂车的模态振型以上下跳动和左右摆动为主,试验测试与仿真得到的车架振型及车身固有频率基本一致。压裂泵第3挡和4挡的工作频率与车身第4、5阶模态频率接近,可能引起整车的异常振动。

液压传动型压裂撬的研制与应用

本文对我国页岩气开采现状及前景进行了分析,并针对市场需求成功开发出全球首套液压传动型压裂撬,成本较同型号机械传动压裂撬降低30%以上。目前已经通过厂内试验和施工验证,具有较高的推广价值。