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螺旋曲面加工质量检测方法研究及应用

机械强度 2017年第6期39卷 1332-1337页

作者：董宗正况雨春张聪余江海西南石油大学机电工程学院成都610500 奥瑞拓能源科技股份有限公司廊坊065800

为了控制并提高螺旋曲面的加工质量,对其检测方法进行研究,提出了基于接触式数字化测量数据的加工误差分析方法。根据螺旋曲面结构特点,利用定制的夹具和十字测头,实现了其特征线的快速测量。建立了导程螺旋线、截形提取、加工误差等数... 详细信息

为了控制并提高螺旋曲面的加工质量,对其检测方法进行研究,提出了基于接触式数字化测量数据的加工误差分析方法。根据螺旋曲面结构特点,利用定制的夹具和十字测头,实现了其特征线的快速测量。建立了导程螺旋线、截形提取、加工误差等数值计算模型,重点解决了模型算法实现、数据载入及可视化等问题,保证了数据处理的效率和精度。针对某型号螺杆钻具的转子加工误差分析结果表明,该方法能够实现螺旋曲面加工质量的快速检测,具有一定的推广应用价值。

关键词：螺旋曲面检测方法加工误差数据处理

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螺旋曲面加工刀位轨迹数值算法研究与应用

中国机械工程 2014年第15期25卷 2044-2049页

作者：况雨春吴龙梅董宗正西南石油大学成都610500

为了提高复杂螺旋面的加工精度,对其刀位轨迹算法进行研究,提出了基于最小有向距离的刀位轨迹数值计算方法。建立了刀具与工件曲面的三维数值几何模型,并通过坐标变换矩阵来建立与实际加工情况一致的数值计算模型。采用空间离散化思想... 详细信息

为了提高复杂螺旋面的加工精度,对其刀位轨迹算法进行研究,提出了基于最小有向距离的刀位轨迹数值计算方法。建立了刀具与工件曲面的三维数值几何模型,并通过坐标变换矩阵来建立与实际加工情况一致的数值计算模型。采用空间离散化思想将刀具与工件两空间曲面的最小有向距离的求解问题简化为一个二维求解问题,保证了求解效率和精度。根据阿基米德插补曲线原理,建立了刀位轨迹的数值计算方法。实例加工结果证明,基于该方法得到的刀位轨迹编制的数控加工程序能够加工出满足精度要求的螺旋面。

关键词：螺旋面刀位轨迹最小有向距离空间离散化

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工业与民用室内管道·锅炉安装及预算

工业与民用室内管道·锅炉安装及预算

1996年

作者：胡九珍董宗正编

来源：汇雅图书（南通市图书馆... 评论

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汇雅图书（南通市图书馆）

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牙轮钻头轮头速比理论研究及其仿真模型

石油机械 2012年第7期40卷 12-16页

作者：况雨春钱雯董宗正任海涛西南石油大学机电工程学院

牙轮钻头在破岩的过程中,影响牙轮转速的因素非常复杂。牙轮钻头的轮头速比研究对岩石破碎机理研究和钻头设计都有重要的指导意义。牙轮钻头轮头速比模型是钻头-岩石互作用仿真中最重要的基础模型之一。总结了国内外以基于正交试验结果... 详细信息

牙轮钻头在破岩的过程中,影响牙轮转速的因素非常复杂。牙轮钻头的轮头速比研究对岩石破碎机理研究和钻头设计都有重要的指导意义。牙轮钻头轮头速比模型是钻头-岩石互作用仿真中最重要的基础模型之一。总结了国内外以基于正交试验结果回归、力矩平衡、最小功原理等为代表的几种牙轮钻头轮头速比模型建模理论,对比分析了这些理论的优点及存在的问题。在分析影响轮头速比的几何结构、钻井参数的基础上,提出了基于转动定律的轮头速比仿真模型。该模型综合考虑了影响轮头速比的主要因素,避免了计算牙齿受力、能客观真实地反映轮头速比的数值大小及变化规律,为进一步优化牙轮钻头钻进仿真模型奠定了基础。

关键词：牙轮钻头轮头速比几何结构钻井参数仿真模型

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自进式直旋混合喷嘴的钻进性能研究

石油机械 2022年第9期50卷 72-78页

作者：高军红付必伟董宗正中国石油销售湖南公司湖南省长沙市410000 长江大学机械工程学院西南石油大学机电工程学院

为增强水力径向钻井技术在水合物开采和储层改造作业中的应用效果,采用数值模拟方法对其核心元件自进式喷嘴的钻进性能展开研究,主要从喷嘴的推进性能和破岩效果2个方面对比分析了3种常用自进式喷嘴的钻进性能。分析结果表明:直旋混合... 详细信息

为增强水力径向钻井技术在水合物开采和储层改造作业中的应用效果,采用数值模拟方法对其核心元件自进式喷嘴的钻进性能展开研究,主要从喷嘴的推进性能和破岩效果2个方面对比分析了3种常用自进式喷嘴的钻进性能。分析结果表明:直旋混合射流喷嘴射流核心长度是旋转射流喷嘴的1.18倍,可以消除旋转射流中心存在低速区的问题;切向速度和径向速度较大,具有较好的剪切破岩效果;直旋混合射流喷嘴的有效破岩面积明显大于直射流喷嘴,具有较大的钻孔孔径;存在最优的作业压力范围,可使直旋混合射流喷嘴的钻进性能最佳。研究表明直旋混合射流喷嘴兼具直射流和旋转射流的破岩优势,具有较好的钻进性能。研究结果可为海洋天然气水合物高效开采和储层改造作业提供参考。

关键词：天然气水合物开采水力径向钻井直旋混合射流喷嘴数值模拟

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水平定向穿越管道起吊力学分析

机械强度 2016年第5期38卷 1118-1122页

作者：董宗正付必伟席燕卿刘旭西南石油大学机电工程学院成都610500 中国石油吐哈油田公司鲁克沁采油厂吐哈838200

水平定向穿越管道起吊过程中,管道的吊点位置决定管道入土角度,如入土角度偏大或者偏小,都可能导致管道在入土时发生卡管或瘪管事故。通过对管道起吊过程的受力分析,结合材料力学知识,得到管道的吊点位置与入土角度的数学模型,并利用实... 详细信息

水平定向穿越管道起吊过程中,管道的吊点位置决定管道入土角度,如入土角度偏大或者偏小,都可能导致管道在入土时发生卡管或瘪管事故。通过对管道起吊过程的受力分析,结合材料力学知识,得到管道的吊点位置与入土角度的数学模型,并利用实验研究验证其准确性。研究表明吊点2的位置对入土角度的影响比吊点1敏感。实验结果与理论计算结果的相对误差是5.8%,表明该数学模型可用于现场指导。

关键词：定向穿越吊点位置管道入土夹角

基于Web服务的PDC钻头井底流场分析平台研究

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工程设计学报 2017年第4期24卷 380-386页

作者：况雨春王芳魏莉鸿董宗正罗金武西南石油大学机电工程学院四川成都610500 乐山职业技术学院四川乐山614000

为解决常规PDC(polycrystalline diamond compact)钻头井底流场水力性能数值模拟分析时存在的门槛高、耗时长、重复工作量多等问题,建立了基于Web服务的PDC钻头井底流场分析平台。平台框架由上至下分为软件接口层、分析服务层和结果输... 详细信息

为解决常规PDC(polycrystalline diamond compact)钻头井底流场水力性能数值模拟分析时存在的门槛高、耗时长、重复工作量多等问题,建立了基于Web服务的PDC钻头井底流场分析平台。平台框架由上至下分为软件接口层、分析服务层和结果输出层。在服务端通过知识封装技术实现钻头井底流场分析过程的自动化、参数化和集成化;利用Web封装技术对参数化流场分析模板进行封装和管理,从而实现客户端基于Web服务的PDC钻头井底流场的分析研究。实例验证表明,采用该平台分析PDC钻头水力性能可有效降低CFD软件的使用门槛,提高钻头井底流场的分析效率,节约人力与物力,能够为石油装备企业提供规范化的技术支持。

关键词： Web服务 PDC钻头井底流场分析平台

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复杂螺旋面包络铣刀位轨迹仿真方法

西南石油大学学报（自然科学版） 2016年第3期38卷 170-177页

作者：况雨春吴龙梅屠俊文吴英强董宗正西南石油大学机电工程学院四川成都610500 成都九鼎科技(集团)有限公司四川成都610100 中国石油技术开发公司北京西城100009 中国石油长庆油田公司油田开发处陕西西安751500

针对复杂螺旋曲面加工误差问题,开展了对其空间包络铣刀位轨迹算法的研究。研究中采用计算机仿真的数值计算方法,将加工过程中刀具-工件的动态啮合关系通过时间离散和空间离散转换成一个空间几何问题,通过建立刀具回转面与工件螺旋面的... 详细信息

针对复杂螺旋曲面加工误差问题,开展了对其空间包络铣刀位轨迹算法的研究。研究中采用计算机仿真的数值计算方法,将加工过程中刀具-工件的动态啮合关系通过时间离散和空间离散转换成一个空间几何问题,通过建立刀具回转面与工件螺旋面的空间三维模型,并推导实现刀具-工件啮合关系的坐标转换矩阵,并将刀具与工件两曲面的最小有向距离的求解转变为一个二维问题,最终建立了刀位轨迹仿真算法,获得了编制数控代码的参数信息。试样加工结果表明,利用该方法得到刀位轨迹参数进而编制的数控加工程序,能够加工出满足精度要求的螺旋面。同时也分析了加工廓形误差分布及其影响因素。

关键词：螺旋曲面数控加工刀位轨迹数值仿真最小有向距离

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螺杆钻具马达啮合模型及其应用

机械强度 2017年第5期39卷 1132-1137页

作者：况雨春张聪吴龙梅董宗正任海涛西南石油大学机电工程学院成都610500 成都九鼎科技(集团)有限公司成都610100

螺杆钻具马达定转子之间的过盈量决定了马达的密封性能并对其机械性能产生重要的影响,确定定转子之间合理的过盈量对提高马达的机械性能具有重要的意义。基于赫兹接触理论,建立了马达定子、转子二维啮合模型,遵循接触力系平衡原理,通过... 详细信息

螺杆钻具马达定转子之间的过盈量决定了马达的密封性能并对其机械性能产生重要的影响,确定定转子之间合理的过盈量对提高马达的机械性能具有重要的意义。基于赫兹接触理论,建立了马达定子、转子二维啮合模型,遵循接触力系平衡原理,通过迭代方法得到转子运动的中心轨迹和法向过盈量。通过测量两只具有不同理论过盈量的马达定转子廓形,利用啮合模型得到其计算过盈量,并且与理论过盈量进行对比,结果表明:相较于理论过盈量,计算过盈量的值偏大。同时,对两只钻具进行整机试验,对比其机械性能发现计算过盈量更能合理解释马达的实验结果,并且计算过盈量处于合理的数值时,螺杆钻具马达将获得良好的机械性能。

关键词：螺杆钻具定子转子啮合模型