根据数字液力解码器阀体本身设计一个垂直布置的往复高压油液的密封试验台架,通过试验方法探究解码器在不同介质压力、往复速度及压缩率的条件下的密封性能及摩擦特性。结果表明:高压时,数字液力解码器需要较大的启动力,当启动力未达到最大静摩擦力时,其动作响应会存在一定的延迟现象,同时较大的滞后摩擦力会使密封系统的随动性变差;最大静摩擦力和滑动摩擦力随介质压力增加均呈线性增加,0~16 MPa与16~32 MPa两阶段的线性增长率不同,16~32 MPa时增长率变小;在高压高速时,解码器密封部位容易发生泄漏失效;初始压缩率对解码器的密封性能影响明显,初始压缩率为23.25%时,能够满足解码器正常工作时的密封要求。

智能井液压控制管线处于一个温度变化复杂的环境,并且液压油中含有少量气体,直接影响管线内流体特性,从而影响管线内压力、流量压力信号的准确性及潜在水锤问题的压力波动,甚至会导致井下液压控制工具无法正常作业。传统分析管道系统一维瞬变流建立在不考虑热交换即温度变化条件下,导致计算出来的末端压力值与末端水锤压力误差较大。为此,在传统瞬变流方程计算基础上,考虑温度变化及含气量对液压油密度、黏度及体积模量等因素的影响,优化具有显著温度变化的井下控制管线瞬变流计算模型。并以32号液压油为例,采用特征线法对井下管线非恒温瞬变流模型进行一维计算,对比分析受地温梯度影响下不同温度及含气率下末端压力流量信号和产生水锤时压力波动变化情况,为求解非恒温管线瞬变流提供一种思路,并且所求得的数值结果可为智能...

文中利用SolidWorks软件进行机械零部件的设计与前处理，再导入到SolidWorks软件中的仿真插件。对泥浆罐上吊装部件进行有限元分析，并说明了SolidWorks软件设计方法与理念在整个机械行业中的高效应用。

为解决因橡胶密封圈老化失效导致变压器漏油的问题,对橡胶密封圈进行寿命评估研究。因变压器绝缘油中含氧量较低,且保留了少量H2S作为氧化抑制剂,而密封橡胶在氧化性强的介质中老化速度更快,故本文选择在H2S+热空气、热空气两种氧化性依次增强的介质环境中进行老化试验。采用动力学曲线直接化法,根据橡胶的性能变化与老化时间关系式及Arrhenius模型,在3种不同温度下进行加速老化试验,以压缩永久变形率为性能指标,得到两种老化环境下的性能变化速度常数k与寿命估算值t的关系,从而估算其使用寿命。结果表明:在热空气、H2S+热空气两种老化环境下,变压器橡胶密封圈性能出现不同程度的劣化,随着老化时间的延长或老化温度的升高,其硬度增大,弹性恢复能力变差,通过建立的密封圈寿命估算公式,预测出三元乙丙橡胶密封圈在热空气老化和H2S+热空气...

智能井的井下流量控制阀中的金属密封对于其可靠性具有重要的影响。针对具有圆度误差的金属密封和滑套的密封副(以下简称为金属密封副),利用ABAQUS研究了介质压力和初始过盈量对其接触应力的影响。研究发现①当金属密封副的2个椭圆截面长轴正交或重合时,接触应力沿接触环面分别呈“W”型或“M”型曲线分布。2种曲线上波峰和波谷处的接触应力的最值与密封面上的平均接触应力均随着介质压力、初始过盈量和滑套圆度误差的增加而增加;②当金属密封副的2个椭圆长轴夹角θ为15~75°时,接触应力分布曲线的波峰和波谷的最值和密封面上的平均接触应力先减小后增加,且与θ的关系曲线均关于θ=45°线近似对称。

为满足井下流量控制阀在高温高压、强腐蚀工况下的密封要求,提出一种可用于径向密封的U形金属密封环;利用Abaqus软件建立密封环的二维有限元分析模型,计算在预紧和井下实际工况条件下的最大Mises应力和接触压力的分布情况,分析初始压缩量、密封环厚度和井下压力对密封性能的影响。结果表明:随着初始压缩量的增加,最大接触压力先增大后减小再增大;随密封环厚度增加,最大接触压力先减小后增大;随井下压力增加,最大接触压力波动增加。初压缩量为0.4 mm、密封环厚度为3.7 mm时密封效果最优;在井下工作压力为30 MPa时,U形金属密封环能够满足密封条件,实现紧密密封。

由于初始过盈量和介质压力的作用,井下流量控制阀径向金属密封唇部的应力和应变梯度变化很大,很容易发生塑性变形。为研究径向金属密封唇部接触力学行为,提出径向金属密封唇部的圆弧结构,基于接触力学建立径向金属密封唇部轴对称结构的圆弧-平面接触模型,得出径向金属密封唇部结构接触力学参数的理论关系式,并基于有限元方法进行验证。径向金属密封唇部接触力学参数的理论解与数值解相符,接触宽度、最大接触应力、初始过盈量和平均接触应力的平均相对误差分别为8.86%、6.96%、8.88%和4.33%,满足工程设计要求。研究表明:径向金属密封唇部的最大接触应力与初始过盈量、径向金属密封唇部径向厚度和轴向厚度成正比,与径向金属密封唇部圆弧半径成反比,因此可通过增加初始过盈量、径向金属密封唇部径向厚度和轴向厚度来增加径向金属密封...

液压缸作为冶金机械行业内的主要设备组成之一,是保证生产的重要设备。而液压缸负载打压试验台架的设计为液压缸的出厂检验和各种项目试验提供了一个平台,主要对液压缸的支护性能、强度、密封性等出厂检验项目试验。目前企业开发的试验台架多为了满足液压缸出厂检验需要,其结构大多简单,尺寸单一,且不能用于超高压、大吨位的实验缸打压试验,为了最大限度地发挥试验台架的作用。因此设计新型液压缸负载打压试验台架;可以用于不同尺寸、不同行程、不同安装形式、超高压(25Mpa-45Mpa)的液压缸进行负载打压试验。首先给出了试验台架的设计目标和主要技术指标,通过Solidworks软件对试验台架三维几何建模,完成了试验台主体结构设计:上下梁设计、立柱设计和梯形底座等设计,并完成了试验台虚拟装配。运用Simulation模块得到了试验台架在不同负...

采用液压湿接头技术可以有效减少电潜泵更换操作期间流体损失事故引起的成本问题和安全问题。在介绍国外Baker Hughes公司、Schlumberger公司和Halliburton公司液压湿接头结构及性能的基础上,分析了我国液压湿接头的技术现状,介绍了宝鸡石油机械有限责任公司水下液压连接器及东营市福利德石油科技开发有限责任公司智能井管柱快速接头的结构及性能。指出国内外液压湿接头存在的问题,即井下湿接头控制管线存在密封问题,井下湿接头可靠性对于流量控制阀、温度传感器及压力传感器等井下设备的影响非常大。最后就井下湿接头提出了发展建议:应进一步提升其密封系统的性能;井下湿接头连接过程中的碎屑清洁功能有待进一步研究;在开展井下液压湿接头技术研发的同时,也需推进对其测试方法及测试装置的研究。所得结论可为井下液压湿接头今后的研究...

液压控制的智能井系统通过长达数千米的液压管线向井下传送液压控制信号和动力,选择目的层层位和控制流量。向井下传送液压控制信号时,受传输介质和细长液压管线的影响,液压控制信号的传输速度、强度和形态都会发生衰减和扭曲,难以被井下设备识别。为对井下执行器进行可靠的控制,讨论了液压控制信号的传输速度、井眼温度沿深度方向变化对传输介质黏度的影响;分析了井口压力向井下传播时压力与时间的变化关系、地面液压控制信号传到井下时的形态变化、同时施加液压控制信号和液压动力信号时的传输特性,以及有无阻力状态下开启井下滑套时控制压力的变化;再考虑管线内径、加压方式、井眼环境、液压油黏度等对上述传输特性的影响,得出液压控制压力应大于5 MPa、3000 m深水井中井下液压信号传输时间约为25 min等定量评估结论。研究结...