射流式液动冲击器优化设计研究

传统的射流式液动冲击器活塞缸体大多采用单、双道侧壁密封方式,易出现活塞缸体局部变形、密封失效和钻具刺漏等问题。鉴于此,应用有限元分析模块SolidWorks Simulation对活塞缸体受力情况进行静力学模拟分析。分析结果表明,活塞缸体局部发生了径向变形,且其上端的轴向和径向变形十分明显。因此,在结构上对活塞缸体侧壁密封方式进行优化设计,即采用新型侧壁密封方式代替传统的单、双道密封圈侧壁密封方式。经有限元分析验证,优化设计后的结构可抑制活塞缸体的径向变形,从而防止侧壁密封失效现象。在相同的试验情况下,改进后的射流式液动冲击器比传统的射流冲击器机械钻速提高约52%,单只钻头进尺提高72%,纯钻时间延长14%,钻头磨损较小。因此优化设计后的液动锤工作寿命更长,工作更稳定,钻井效率更高。

基于组合策略的无人艇路径规划方法

在水面无人艇导航模块中,自主路径规划处于核心地位,而路径规划控制策略又是其中的关键因素。传统的无人艇路径规划算法普遍存在固有缺陷,也无法将局部和全局路径规划方法无缝集成,因而效率较低。针对以上问题提出一种结合了局部和全局路径规划算法的组合策略。在全局算法方面采用势场蚁群算法(APF-ACO),水面无人艇在巡航之前,将会在指定的电子地图上规划相对最优路径,解决了传统蚁群算法(ACO)存在的过早收敛和效率低的问题;局部算法方面采用改进后的人工势场法,该方法针对未知环境进行实时路径规划,解决了传统势场法中存在的局部极小和目标不可达问题。对所提出的改进方法进行了仿真分析,结果表明所提出的控制方法具有可行性。