以某型号浮式平台动力猫道的扶持臂为研究对象,在ADAMS软件中创建扶持臂变幅机构的动力学模型,在762mm(30英寸)套管的作用下对扶持臂进行仿真分析,得到变幅油缸受力曲线。在仿真过程中,以变幅油缸受力平均值最小为优化目标,求取变幅机构3个铰接点的最优位置坐标。分析结果表明优化后的铰接点在仿真过程中明显降低了变幅油缸的受力,同时减小了对液压系统的冲击,此方法可用于其他石油机械的优化设计中。

介绍了ASC液压抽油机全局参数的匹配方法 ,给出了油缸、蓄能器、油泵和电机的参数计算公式与计算方法。利用文中给出的方法可以设计出各种型号的ASC液压抽油机。

为加快国内油缸直驱式钻机的研发进程,利用三维造型软件按比例设计了一套油缸直驱式钻机模型及其液压系统,并采用模糊PID控制技术对自动送钻控制系统进行了设计和仿真研究,取得了良好的控制效果,可以满足自动送钻的使用要求。

在常规三角带传动设计中,三角带的强度或许用应力,工作应力,几何参数等都是作为常量来处理,然而实际上它们都是随机变量.通过大量的实际观察和实验,可以找出这些随机变量的统计分布规律.对于影响三角带传动能力的主要随机变量用概率论和数理统计方法予以考虑,可以得出三角带传动可靠性,失效可能性的定量分析及寿命等参数的预测,从而获得较常规设计更为合理的三角带设计结果.

基于虚位移原理,建立了异锥度气密特殊螺纹接头(简称接头)的连接控制方程,并建立三维有限元模型,分析其在不同的机紧转矩和井下复杂工况条件下的力学响应特性。结果表明:在常见的工况下,接头的最大应力均小于材料的屈服应力;对于接头的密封结构,其主密封面的密封性能优于次密封面的密封性能;随着机紧转矩的增加,接头密封结构的平均接触压力与机紧转矩呈线性关系;轴向拉力和弯矩对接头密封结构的主、次密封面有不同程度的影响,但当机紧转矩值大于一定值后,其影响力将缓慢减弱并最终趋于稳定。分析结果对于接头的现场应用具有参考意义。

针对高压水射流系统中高压水泵的故障发生率无法准确获取,并考虑到其故障状态具有多态性特点,基于T-S模糊故障树分析方法,对高压柱塞泵的可靠性进行分析研究。首先,基于高压柱塞泵的结构组成构建其模糊故障树模型;其次,利用查阅的高压柱塞泵各部件的历史故障率数据,计算得到顶事件在不同故障状态下的失效可能性;最后,基于计算结果找出影响整机可靠性的关键部件。以SHP150A型卧式高压柱塞泵为例,利用T-S模糊故障树进行分析研究,找出了影响整机可靠性的关键部件,研究结果可为高压柱塞泵的后续可靠性研究及整机优化提供理论参考。

为了提高海洋钻井作业效率、保障作业安全,开展了闭式液缸举升系统的研究。分析了海洋闭式液缸举升系统的结构,针对其主要功能提出3项关键技术:提升及下放流体控制技术、能量回收与释放控制技术、钻柱补偿功能集成技术。研究了关键技术的具体实现方式,并提出相应的液压原理和控制逻辑。研究结果表明,闭式液压举升系统的能量回收和释放功能可有效降低海洋钻井系统的装机功率,显著提高钻井和下放隔水管的作业效率;钻柱补偿功能的集成可降低系统的采购和运行成本。研究结果对后续产品的国产化具有一定的指导意义。

为了提高液压提升机的可靠性，基于液压系统故障的模糊性特点，提出了模糊 Petri 网（FPN）与矩阵结合的建模及推理方法，将 Petri 网的理论与模糊推理规则有机结合在一起，采用矩阵解决复杂的推理过程，具有高效准确地并行推理能力。通过历史统计的故障案例，建立基于FPN 的液压系统的故障诊断模型，利用此方法可以快速、准确地计算出各个库所的可信度，并可以对初始库所重要度进行分析，大幅减少诊断时间。以液压提升机的提升故障为例，验证了该算法的正确性和高效性。

针对岩芯钻机的钻杆夹持器存在夹紧力不足的问题，建立力学模型，对主要设计参数进行了分析和优化。结果表明：要有效提高夹持器的自锁性能，应适当减小夹持时连杆轴线的水平夹角θ1和增大销轴孔中心距Lg，还应尽量减小销轴直径和滑动面摩擦力；另外，为避免N钻杆自重力不足引起的拧卸扣打滑现象，必须利用液压缸对夹持器进行预加载。

液压系统由于结构紧凑、运动平稳、操作简单、省力等优点被广泛应用于石油机械上.如果使用不当维护保养不及时则会增大故障发生率严重影响机械的可靠性和使用寿命.为此有必要对影响液压系统正常工作的因素及故障诊断的方法.