轴流先导式水击卸压阀常安装在成品油长输管道上,用于防止由于管道中突然停泵、阀门异常启闭等引起的管线压力骤增而造成的水击现象,从而达到保护管路以及管线中的阀门等设备的目的,对石油运输管线的安全运营起着至关重要的作用。以轴流先导式水击卸压阀作为研究对象,建立了其运动时的数学模型,在AMESim软件中搭建了其仿真模型,模拟实际水击现象,分析了其动态特性,并利用AMESim软件批处理功能分析了不同参数变化对阀门动态特性的影响。

在静态液压消音器的基础上,设计了一种基于PLC控制的二级随动液压消音器,通过合理调整液压消音器的结构参数,及时有效地对压力脉动进行衰减。考虑装置的结构参数和滚珠丝杠振动的影响,分析了随动装置的静态特性和动态特性,并用实例检验二级随动液压消音器的稳定性。分析结果表明,基于PLC控制的二级随动液压消音器能够对工作系统中的固有脉动频率和回冲脉动频率进行同步衰减,且稳定性好,响应迅速。该装置具有实用意义和价值,为工程动力系统降噪提供了一种途径,可在一定范围内替代传统的液压消音器。

为了满足液压系统中降噪宽频带的要求,设计了一种基于双层弹性圆柱薄板的广谱液压脉动衰减器。通过合理配置广谱液压脉动衰减器的结构参数,实现对多个频率段的压力脉动进行衰减。双层弹性圆柱薄板广谱液压脉动衰减器由一个扩张室、两个不同参数的弹性圆柱薄板、四个质量室和一个容积室构成。构建了圆柱薄板流固耦合数学模型,推导出圆柱薄板的振动位移公式及广谱液压脉动衰减器的插入损失表达式。用MATLAB软件和ANSYS软件对双层圆柱薄板广谱液压脉动衰减器的静态特性、动态特性和压力脉动衰减性能进行仿真。仿真结果表明,基于双层弹性圆柱薄板的广谱液压脉动衰减器在50~1000 Hz的频率范围内有良好的衰减效果,衰减效果均大于25 dB,满足衰减频率宽频带、衰减效果较好的设计要求。

为了降低液压泵出口的压力脉动,设计了一种复合式广谱液压脉动衰减器。该衰减器由1个扩张室、2个容积室、2个限流管和8个质量室构成。通过对复合式广谱液压脉动衰减器的参数进行合理配置,可实现对多个频率段的脉动进行衰减。采用插入损失来评价复合式广谱液压脉动衰减器的衰减效果,利用MATLAB软件对其衰减效果进行仿真,并分析了脉动衰减器主要结构参数与衰减效果的关系。结果显示,该液压脉动衰减器在20~1000 Hz的脉动频率范围内具有良好的衰减效果。复合式广谱液压脉动衰减器结构紧凑,衰减频率带变宽,衰减效果好,符合设计要求。

液压泵脉动式的流量输出流经管路后会产生压力脉动,采用液压脉动衰减器能衰减液压泵出口的压力脉动。通过改变自身参数来适应随时改变的压力脉动的随动液压脉动衰减器成为研究的热点,随动液压脉动衰减器能够精确有效衰减系统的压力脉动,使液压脉动衰减器的衰减性能发挥到最大化。重点介绍了现有的随动液压脉动衰减器的结构、设计方法和原则以及衰减性能,以便于针对不同工作环境的设计和选用,并在此基础上对智能化液压脉动衰减器的发展趋势做出预测和展望。

随着我国油气勘探逐渐向深井、超深井发展,PDC钻头的寿命以及机械钻速严重制约了资源的开发速度。扭力冲击器是一种可靠的提速工具,主要介绍了其工作特点,并对扭转冲击系统中砧块进行设计分析,得出砧块圆心运动轨迹,以及应用ADAMS软件进行碰撞仿真得出不同转速对转矩及碰撞时间的影响,验证设计的合理性。