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二层台排管机械手作业工况载荷与强度分析

工程机械 2024年第4期55卷 45-49+9页

作者：许爱荣王超何攀攀西安石油大学机械工程学院

二层台排管机械手是钻井自动化立根排管系统的重要设备，应力分布影响因素较多，为了分析某ZJ50DJDB/3150型钻机配套机械手的强度及服役性能，利用Solid Works建模软件和ANSYS Workbench有限元分析软件，建立机械手的有限元强度分析实... 详细信息

二层台排管机械手是钻井自动化立根排管系统的重要设备，应力分布影响因素较多，为了分析某ZJ50DJDB/3150型钻机配套机械手的强度及服役性能，利用Solid Works建模软件和ANSYS Workbench有限元分析软件，建立机械手的有限元强度分析实体模型，进行排管立根类型、机械手抓送作业方式及作业姿态等作业工况机械手的力学性能仿真。研究结果表明：机械手的最大等效应力为307.46 MPa。在各分析作业工况下，机械手主前臂及主后臂肘关节轴、主后机械臂的应力比较大，最大应力发生在主后臂肘关节轴处。机械手的等效应力分布与作业工况有关，因此，应依据各零部件不同作业工况的最大等效应力值选取机械手各零部件材料，研究结果为二层台排管机械手的设计提供了理论参考。

关键词：排管机械手作业工况工况载荷力学性能有限元仿真

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钻井自动化设备大型二层台性能评估

机械 2024年第3期51卷 38-44页

作者：许爱荣何攀攀王超西安石油大学机械工程学院陕西西安710065

二层台系统是钻机自动化设备不可或缺的一部分,其实际工作状态和使用寿命受风向、风速、机械手位置等因素的影响。为了保证二层台系统运行的安全稳定,通过API标准确定设计载荷,使用ANSYS Workbench对二层台不同工况下的力学与工作性能... 详细信息

二层台系统是钻机自动化设备不可或缺的一部分,其实际工作状态和使用寿命受风向、风速、机械手位置等因素的影响。为了保证二层台系统运行的安全稳定,通过API标准确定设计载荷,使用ANSYS Workbench对二层台不同工况下的力学与工作性能进行研究。研究结果表明:在考虑的所有工况中,二层台最大位移均发生在猴道前端面,应力较大的位置主要出现在二层台连接耳及猴道附近二层台框架竖杆上。其中,在风速16.5 m/s环境作用下,二层台最大应力工况为BW1aX,其值238.91 MPa是NYX工况的1.4倍。因此,在进行二层台系统设计时应加固连接耳和框架竖杆,使其安全平稳运行,为二层台系统研制提供理论指导。

关键词：二层台载荷工况有限元分析性能评估

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室温离子液体溶解和分离木质纤维素

化学进展 2009年第9期21卷 1807-1812页

作者：郑勇轩小朋许爱荣郭蒙王键吉河南师范大学化学与环境科学学院新乡453007 兰州大学化学化工学院兰州730000

作为世界上最丰富的生物质资源,木质纤维素是生产清洁能源和精细化工品的天然原料。室温离子液体是近年来出现的一类绿色材料,在溶解和分离木质纤维素方面具有广阔的应用前景。本文在介绍木质素、纤维素、半纤维素和相关室温离子液体的... 详细信息

作为世界上最丰富的生物质资源,木质纤维素是生产清洁能源和精细化工品的天然原料。室温离子液体是近年来出现的一类绿色材料,在溶解和分离木质纤维素方面具有广阔的应用前景。本文在介绍木质素、纤维素、半纤维素和相关室温离子液体的组成与结构的基础上,综述了室温离子液体在溶解、分离木质纤维素方面的研究进展。根据目前所报道的研究结果,总结了不同离子液体对木质素、纤维素、半纤维素的溶解作用以及对木质纤维素的分离性能,分析了离子液体的结构与其溶解性能的关系,讨论了可能的溶解机理。最后提出了这一领域存在的问题,并对其未来的发展作了展望。

关键词：室温离子液体木质纤维素溶解分离

ZJ30/1700CZ钻机钻台固有振动特性分析

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石油矿场机械 2002年第5期31卷 43-45页

作者：许爱荣西安石油学院机械工程系陕西西安710065

采用ANSYS有限元软件对南阳石油机械厂开发设计的ZJ30 / 1 70 0CZ轻便钻机的钻台固有振动特性进行了分析。通过对钻台的结构分析建立了钻台固有振动分析的有限元模型 ,给出了其固有振动频率计算结果。计算结果的分析表明 ,该钻机在不同... 详细信息

采用ANSYS有限元软件对南阳石油机械厂开发设计的ZJ30 / 1 70 0CZ轻便钻机的钻台固有振动特性进行了分析。通过对钻台的结构分析建立了钻台固有振动分析的有限元模型 ,给出了其固有振动频率计算结果。计算结果的分析表明 ,该钻机在不同设计转速下进行钻井工作时 ,钻台不会发生共振现象。

关键词：有限元法 ZJ30/1700CZ钻机钻台固有振动特性分析石油钻井

层状钛酸盐和层状聚硅氧烷的液相合成与表征及糖精柱撑层状双氢氧化物的研究

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层状钛酸盐和层状聚硅氧烷的液相合成与表征及糖精柱撑层状双氢氧...

作者：许爱荣郑州大学

学位级别：硕士

层状材料具有独特的性质和功能，在催化、药物化学、吸附、分离和传导等诸多领域具有广阔的应用前景。制备和研究新型层状材料，开发新颖简便的合成方法是当今层状材料研究方面的重要课题。在本工作中，我们对与本课题相关的文献进行... 详细信息

层状材料具有独特的性质和功能，在催化、药物化学、吸附、分离和传导等诸多领域具有广阔的应用前景。制备和研究新型层状材料，开发新颖简便的合成方法是当今层状材料研究方面的重要课题。在本工作中，我们对与本课题相关的文献进行了综述。制备了一系列层状化合物，并用X-射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)、紫外-可见光谱(UV-VIS)等分析手段对所得产品进行了结构表征。主要内容如下： (1)四丁基氢氧化铵离子插层的层状钛酸盐的液相合成及结构表征直接用钛酸丁酯与四丁基氢氧化铵反应，合成出了四丁基氢氧化铵离子插层的层状钛酸盐，钛酸丁酯和四丁基氢氧化铵之间的反应属于酸碱反应。比较系统地考察了钛的物质的量浓度[Ti]、四丁基氢氧化铵与钛酸丁酯的物质的量之比(R)、pH值、反应温度以及反应时间对产品结构的影响。试验结果表明，控制[Ti]=0.5 M、R=0.5、pH值为11、反应温度为50℃、反应时间为6小时即能得到比较理想的产品。 (2)层状聚硅氧烷的制备与表征以3-胺基丙基三乙氧基硅烷(简记为APS)为原料，盐酸为聚合催化剂，采用溶胶-凝胶反应技术成功地合成出了具有二维层状结构的层状聚硅氧烷(PEPS-Cl)。比较详细地研究了HCl与APS的物质的量之比、反应温度和反应时间对PEPS-Cl产品结构的影响，给出了最佳的合成条件。结果表明，当HCl与APS的物质的量的比例为6，反应温度为60—70℃、反应时间1h以上即能得到结构比较规整的PEPS-Cl产品。层间Cl与主体层板之间通过静电引力相结合。进一步地，研究了PEPS-Cl与十二烷基硫酸钠的反应行为，反应后，形成中孔结构的前驱体相，经高温焙烧后得到具有中孔结构的氧化硅材料。在450℃焙烧的产品，其BJH孔直径为2.68 nm，BET比表面积为718 m／g。 (3)阴离子柱撑层状双氢氧化物的制备与表征合成了层状锌铝双氢氧化物(简记为ZnAl-NO-LDHs)及镁铝双氢氧化物(简记为MgAl-NO-LDHs)产品。采用离子交换法将糖精的阴离子(CHOSN)引入到ZnAl-NO-LDHs层间，得到CHOSN离子柱撑的层状锌铝双氢氧化物(简记为CHOSN-ZnAl-LDHs)。XRD结果表明，CHOSN离子取代了ZnAl-NO-LDHs层间的NO离子，而且CHOSN-ZnAl-LDHs具有较好的规整性。通过对产品CHOSN-ZnAl-LDHs的结构、主客体间相互作用的确认，建立了近似的分子结构模型。

关键词：层状钛酸盐层状聚硅氧烷液相合成糖精柱撑层状双氢氧化物结构表征

B_2O_3/SiO_2-钛铌酸催化剂上环己酮肟气相Beckmann重排

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石油化工 2006年第10期35卷 943-947页

作者：郭宪吉许爱荣侯文华郑州大学化学系河南郑州450052 南京大学介观化学教育部重点实验室江苏南京210093

以氨丙基三乙氧基硅烷(APS)为硅源,采用分步离子交换法制备了SiO2柱层状钛铌酸(SiO2-HTiNbO5);以SiO2-HTiNbO5为载体,用浸渍法制备了B2O3/SiO2-HTiNbO5催化剂,并用X射衍射光谱和傅里叶变换红外光谱对催化剂结构进行了表征;考察了催化剂... 详细信息

以氨丙基三乙氧基硅烷(APS)为硅源,采用分步离子交换法制备了SiO2柱层状钛铌酸(SiO2-HTiNbO5);以SiO2-HTiNbO5为载体,用浸渍法制备了B2O3/SiO2-HTiNbO5催化剂,并用X射衍射光谱和傅里叶变换红外光谱对催化剂结构进行了表征;考察了催化剂在环己酮肟气相Beckmann重排生成己内酰胺反应中的性能。实验结果表明,当B2O3负载量(质量分数)小于2.00%时,B2O3高度分散于SiO2-HTiNbO5的表面,主要以BO4结构形式存在;当B2O3负载量大于7.32%时,B2O3呈现非晶态,BO3结构形式在数量上占优势;当B2O3负载量为7.32%时,BO4和BO3在数量上相当。B2O3/SiO2-HTiNbO5催化剂的活性和选择性明显地优于SiO2-HTiNbO5,当B2O3负载量为7.32%时,环己酮肟转化率维持在97.0%以上的时间达400min以上,己内酰胺选择性大于98.0%。在环己酮肟重排生成己内酰胺的过程中,BO3和BO4两种结构形式的硼氧物种具有协同促进作用。

关键词：氧化硅钛铌酸氧化硼环已酮肟己内酰胺负载型催化剂气相Beckmann重排

改性BMI/DPA和CTBN增韧环氧树脂的温度、力学性能及本构关系研究

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航空材料学报 1999年第4期19卷 44-51页

作者：刘元镛许爱荣宁荣昌西北工业大学西安710072

研究了ＣＴＢＮ增韧环氧树脂和烯丙基双酚Ａ改性双马树脂（ＢＭＩ／ＤＰＡ）在不同温度和加载速率下的拉伸和压缩力学性能。对于ＣＴＢＮ增韧环氧树脂，材料在动态拉伸情况下，随着应变率的增大，材料由韧变脆，模量升高，断裂伸长率... 详细信息

研究了ＣＴＢＮ增韧环氧树脂和烯丙基双酚Ａ改性双马树脂（ＢＭＩ／ＤＰＡ）在不同温度和加载速率下的拉伸和压缩力学性能。对于ＣＴＢＮ增韧环氧树脂，材料在动态拉伸情况下，随着应变率的增大，材料由韧变脆，模量升高，断裂伸长率下降；在压缩情况下，弹性模量和屈服应力均随着加载速率的增大而增大。对于改性双马树脂，在室温的动载压缩下，其模量Ｅ和屈服应力σｙ均基本上与ｌｎε呈直线关系增大，并给出了该树脂在不同加载速率下的压缩应力应变曲线。计算了两种材料的温度敏感度和加载速率敏感度以及温度和应变率对两种树脂材料屈服应力影响的本构关系。

关键词：应变率环氧树脂双马树脂本构关系温度力学

二氰胺1-羟乙基-3-甲基咪唑离子液体的合成及对糖类化合物的溶解性能

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中国科学：化学 2010年第9期40卷 1332-1338页

作者：轩小朋郑勇王键吉许爱荣绿色化学介质与反应省部共建教育部重点实验室河南师范大学化学与环境科学学院新乡453007

根据离子液体结构-性能的关系,设计合成了一种新的低熔点、低黏度的功能化离子液体二氰胺1-羟乙基-3-甲基咪唑[Hemim][N(CN)2],并在298.2～353.2K的温度范围内测定了α-D-木糖、α-D-葡萄糖、D-果糖、蔗糖、D-乳糖、麦芽糖、棉子糖和木... 详细信息

根据离子液体结构-性能的关系,设计合成了一种新的低熔点、低黏度的功能化离子液体二氰胺1-羟乙基-3-甲基咪唑[Hemim][N(CN)2],并在298.2～353.2K的温度范围内测定了α-D-木糖、α-D-葡萄糖、D-果糖、蔗糖、D-乳糖、麦芽糖、棉子糖和木聚糖在该离子液体中的溶解度,计算了糖类化合物在离子液体中的标准溶解热力学参数.实验结果表明,除木聚糖外其他糖类化合物在[Hemim][N(CN)2]中均具有较高的溶解度,且其溶解度随着温度的升高显著增大.木聚糖属于多聚糖,溶解度较小,但温度效应非常明显.糖类化合物的溶解热力学参数SΔGo、TΔSSo和ΔHSo均为正值,且ΔHSo>TΔSSo,说明溶解为焓控制过程.红外光谱结果表明,在溶解过程中木聚糖的氢键受到了一定程度的破坏,但它的结构并未发生明显的变化.

关键词：二氰胺1-羟乙基-3-甲基咪唑糖类化合物溶解度溶解热力学参数功能化离子液体

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高温高压深井酸压封隔器失封原因及对策

石油机械 2008年第9期36卷 129-131页

作者：杨东窦益华许爱荣中国地质大学(北京) 西安石油大学

为了寻求高温高压深井酸压封隔器失封原因与解决对策,以RTTS封隔器+采油树酸压为例,进行了酸压封隔器及管柱受力分析。管柱受力变形分析认为,酸压后期,随着大排量液体的注入,井底温度降低,管柱轴向缩短变形转化为轴向力;随着轴向拉力的... 详细信息

为了寻求高温高压深井酸压封隔器失封原因与解决对策,以RTTS封隔器+采油树酸压为例,进行了酸压封隔器及管柱受力分析。管柱受力变形分析认为,酸压后期,随着大排量液体的注入,井底温度降低,管柱轴向缩短变形转化为轴向力;随着轴向拉力的增加,封隔器承受下上压差的能力降低。此外水力锚爪强度不够、安装高度不一或套管热处理硬度太高、套管不圆度太大,也会降低封隔器的承压能力。最后提出了解决对策,即除了从源头上提高套管和水力锚质量外,在酸压过程中,特别是酸压后期还应适时在环空中加足够的平衡压力,必要时可在设计管柱时加合适长度的伸缩管。

关键词：高温高压深井压裂酸压封隔器水力锚失封