四川盆地川东北地区茅口-吴家坪组超深井测试期间存在管柱断裂、封隔器窜漏、阀件打不开、管柱安全系数参考标准不统一等问题。通过梳理测试失败井施工工况、分析导致失败的原因,全面对比涉及管柱强度相关标准,综合考虑鼓胀效应、温度效应、屈曲效应、活塞效应等条件下的三轴安全系数以及抗内压、抗外挤、抗拉条件下管柱安全,建立了超深超高压井管柱强度安全参照标准,确定出适合超深气井抗拉、抗内压、抗外挤以及三轴的计算方法,优选超深含硫气井插管可取式完井液压封隔器(HPH、MHR)作为测试封隔器,并制定测试阀件破裂盘开启值计算方法,形成了一套适用于超深层海相探井的APR测试管柱设计方法。经YF702井应用,测试成功,为类似测试井各工况下施工安全提供了可借鉴的经验。

为研究RV减速器摆线轮的表面完整性,开展了20CrMnTi钢摆线轮成型磨削试验,分析砂轮的旋转速度、摆线轮进给速度、磨削深度以及砂轮粒度对摆线齿面粗糙度的影响规律。结果表明:砂轮粒度对表面粗糙度的影响最显著,砂轮旋转速度次之,进给速度最不显著。选用粒度为150目的砂轮、采用不同的磨削参数进行试验,获得摆线齿轮磨削后的表面粗糙度预测模型,当砂轮转速为3 200 r/min、摆线轮进给速度为1.2 m/min及磨削深度为0.12 mm时,可使摆线轮齿面获得较低的表面粗糙度,预测模型具有较高的预测效果,最大相对误差仅为5.1%,为实际加工合理选择磨削参数提供有益的参考。

热变形的大小受零件的形状、材料以及表层残余应力等因素的影响。本文基于工程弹性力学和热力学原理分析了精车加工中轴承套圈产生的表层残余应力对几何形体热变形的影响,建立了轴套类零件的基于残余应力的热变形数学模型,对加工过程中由残余应力产生的径向变形进行了定量分析,并通过实验测试,热变形误差最大为3.8%,对残余应力引起的零件变形数学模型进行了验证,计算结果和实验数据与数学模型大致吻合。该研究结果对机器人用的关节轴承、风电装备用轴承等零件的精密加工有重要的指导作用。

阻尼接头结构的圆锯片可减振降噪,使得研究阻尼对振动的影响具有重要意义。使用ABAQUS建立了球-平板的微动摩擦接触模型,运用分形理论,对阻尼接头表面粗糙度分形函数进行了修正,结合经典赫兹理论和弹塑性理论得出了法向阻尼因子的计算公式。将计算出的阻尼因子和预定的摩擦因数添加到分形模型中进行有限元分析,得到在静载荷作用下,阻尼接头应力分布云图及6种能量的耗散曲线图,以此可以观察阻尼材料或者发生接触时的摩擦损耗。结果表明:阻尼接头在微小范围内的滑动能够起到摩擦耗能的作用。