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球面浮动套轴承在牙轮钻头中的应用研究

球面浮动套轴承在牙轮钻头中的应用研究

作者：熊尉伶西南石油大学

学位级别：硕士

牙轮钻头是钻井领域中最重要的破岩工具之一,它的寿命直接影响着钻井的效率和成本。众所周知,牙轮钻头轴承失效是影响牙轮钻头寿命的最关键因素之一,其主要形式为粘着磨损,而浮动套轴承就能改善轴承粘着磨损现象。但是在实际的工作中,... 详细信息

牙轮钻头是钻井领域中最重要的破岩工具之一,它的寿命直接影响着钻井的效率和成本。众所周知,牙轮钻头轴承失效是影响牙轮钻头寿命的最关键因素之一,其主要形式为粘着磨损,而浮动套轴承就能改善轴承粘着磨损现象。但是在实际的工作中,浮动套轴线会发生偏转,这样就造成了浮动套的边缘发生应力集中现象,降低了浮动套轴承的使用寿命。本文将浮动套的外表面设计成球面,这样使浮动套在实际工作中,接触的表面积增大,降低了接触应力,提高了浮动套轴承的寿命,进而提高牙轮钻头的寿命。论文开展的主要工作如下：1)设计了一种球面浮动套轴承结构,并通过理论分析和有限元模拟分析,发现相同条件下球面浮动套在应力上均小于普通浮动套,能够有效地改善普通浮动套的应力集中现象;2)本文选取18CrNiMo7-6钢作为球面浮动套的基体材料,制定了合适的热处理工艺并对其进行数值模拟。在经过数值模拟后,发现热处理后的球面浮动套提高了耐磨性能和抗冲击的能力,较好地满足牙轮钻头的实际工况;3)为了进一步提高球面浮动套的摩擦性能,本文将TiN涂层技术应用于牙轮钻头轴承系统中。测试TiN涂层一系列参数,发现TiN涂层能够有效地降低摩擦副间的摩擦系数,并且提高其表面硬度,增加了耐磨性能,说明TiN涂层技术能够有效地提高牙轮钻头的寿命。

关键词：牙轮钻头球面浮动套有限元模拟分析热处理 TiN涂层

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牙轮钻头球面浮动套渗碳过程数值模拟

热加工工艺 2014年第2期43卷 125-127页

作者：何畏李波周晓敏熊尉伶西南石油大学机电工程学院四川成都610500

建立球面浮动套在渗碳过程中渗碳场有限元模型,分析了不同渗碳面条件下球面浮动套渗碳场变化规律和分布状态。模拟结果表明:以内外表面(D3、D5)为渗碳面的球面浮动套渗碳场比以内外表面及端面(D3、D4、D5、D6)为渗碳面的球面浮动套渗碳... 详细信息

建立球面浮动套在渗碳过程中渗碳场有限元模型,分析了不同渗碳面条件下球面浮动套渗碳场变化规律和分布状态。模拟结果表明:以内外表面(D3、D5)为渗碳面的球面浮动套渗碳场比以内外表面及端面(D3、D4、D5、D6)为渗碳面的球面浮动套渗碳场分布合理。在整个渗碳过程中,球面浮动套内外表面含碳量先升高后降低,芯部含碳量一直升高。含碳量的分布规律满足球面浮动套内柔外刚的要求。

关键词：球面浮动套 18CrNiMo7-6钢渗碳过程数值模拟

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一种可重复使用的电梯三角锁防开塞块

西部特种设备 2023年第5期6卷 60-63,68页

作者：熊尉伶杨利明成波邬甦田寒四川省特种设备检验研究院四川成都610000

本文设计了一种可重复使用的电梯三角锁防开塞块,既不改变原有三角锁结构的基础,又能防止非授权人员轻易开启三角锁,能够较好地避免非授权人员非法打开电梯层门引发的坠落的事故的发生。

关键词：三角锁电梯层门事故

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新型球面固定套轴承球坐标润滑理论研究

润滑与密封 2016年第10期41卷 62-67,61页

作者：何畏贺军超熊尉伶陈洋郝广辉西南石油大学机电工程学院四川成都610500 成都产品质量检验研究院有限责任公司四川成都610100

考虑球面固定套轴承的特殊结构,建立球坐标润滑理论,具体方法为在球坐标下推导出Reynolds方程与考虑径向和轴向偏移的膜厚方程,运用有限差分原理与MATLAB软件进行编程求解,评估所建立方程的适用性,分析偏移率、牙轮转速以及轴承间隙对... 详细信息

考虑球面固定套轴承的特殊结构,建立球坐标润滑理论,具体方法为在球坐标下推导出Reynolds方程与考虑径向和轴向偏移的膜厚方程,运用有限差分原理与MATLAB软件进行编程求解,评估所建立方程的适用性,分析偏移率、牙轮转速以及轴承间隙对球面固定套轴承润滑性能的影响。结果显示:考虑径向和轴向偏移的膜厚方程以及所建立的Reynolds方程能够体现滑动轴承的形状特征和动压效应,表明在球坐标下所建立的润滑理论适用于球面固定套轴承;偏移率和转速的增大能够使得油膜压力和承载力增大;在油膜厚度没有达到最小临界值时,减小轴承间隙能够增大油膜的最大压力,进而提高轴承的承载能力。

关键词：球面固定套轴承雷诺方程有限差分径向偏移轴向偏移

SM490钢断裂失效的红外热成像试验研究及有限元分析

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热加工工艺 2016年第4期45卷 30-33页

作者：石健张志魁熊尉伶赵广慧西南石油大学机电工程学院四川成都610500

对含有裂纹的SM490钢试样,在拉伸断裂过程中使用变形-断裂测量装置和红外-温度测量装置对整个过程进行监测。通过夹位移、COD、裂纹尖端的温度变化和红外热像图分析了材料的性能与裂纹塑性变形和断裂时的力学特征。结果表明:轧制方向对... 详细信息

对含有裂纹的SM490钢试样,在拉伸断裂过程中使用变形-断裂测量装置和红外-温度测量装置对整个过程进行监测。通过夹位移、COD、裂纹尖端的温度变化和红外热像图分析了材料的性能与裂纹塑性变形和断裂时的力学特征。结果表明:轧制方向对含裂纹SM490钢的力学性能影响很小,在裂纹扩展中应力集中和滑移线对塑性热的产生与分布有较大影响。

关键词： SM490钢断裂失效轧制方向红外热图像裂纹张开位移

淬火硬度场数值模拟与PVD技术在牙轮钻头轴承套中的应用

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热加工工艺 2015年第12期44卷 182-186页

作者：何畏熊尉伶李波张志魁胡玉茂西南石油大学机电工程学院四川成都610500

建立了轴承套在淬火冷却过程中的有限元模型,分析了硬度场变化规律和分布状态。模拟结果表明:轴承套硬度值沿径向分布从外表面向内表面逐渐递减,满足了轴承套内柔外刚的要求。将模拟硬度值与实测硬度值进行比较,一致性较好,证明所建模... 详细信息

建立了轴承套在淬火冷却过程中的有限元模型,分析了硬度场变化规律和分布状态。模拟结果表明:轴承套硬度值沿径向分布从外表面向内表面逐渐递减,满足了轴承套内柔外刚的要求。将模拟硬度值与实测硬度值进行比较,一致性较好,证明所建模型的有效性。同时,利用PVD技术试制镀TiN涂层轴承套式滑动轴承牙轮钻头,进行台架试验以及现场实钻对比试验,试验结果表明:镀TiN涂层轴承套式滑动轴承牙轮钻头比原牙轮钻头耐磨性好,工作效率和寿命均有较大的提高。

关键词：轴承套硬度场数值模拟台架试验现场实钻对比试验 PVD

“互联网+”时代成都大学生兼职现状调查研究

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现代交际 2018年第9期 189-191页

作者：熊尉伶张子轶成都理工大学外国语学院

互联网和新兴媒体的兴起和普及,不仅给大学生提供了更多兼职岗位,也使兼职平台日趋多样化,便捷化。越来越多的大学生选择兼职工作来提升自我价值、积累经验。但当下,兼职甲方与乙方之间的信息衔接机制仍不完善,招聘企业如何找到适合岗... 详细信息

互联网和新兴媒体的兴起和普及,不仅给大学生提供了更多兼职岗位,也使兼职平台日趋多样化,便捷化。越来越多的大学生选择兼职工作来提升自我价值、积累经验。但当下,兼职甲方与乙方之间的信息衔接机制仍不完善,招聘企业如何找到适合岗位的兼职生、大学生如何找到合适的岗位?前路仍不明朗。针对该现状,本文通过查阅文献资料、实地调研、实地采访等方法,了解成都地区大学生兼职情况,并结合互联网崛起下兼职平台的发展与用人方式的现状,分析当下互联网媒介对大学生兼职的影响以及存在的问题,并为其提出解决设想。希望正确引导大学生从事兼职工作,得以高效与企业对接,为解决兼职乱象提出新的设想。通过本研究可以得到,未来兼职平台的前景较好,但发展起步不佳。且未来兼职平台势必需要与互联网相结合,针对高校、个人的特色开设统一的信用平台,整合各方需求以达到最优化的目的。

关键词：互联网大学生兼职平台市场

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CNG发动机活塞热-机耦合应力分析

机械科学与技术 2017年第12期36卷 1941-1948页

作者：陈洋何畏贺军超熊尉伶杨志勇张自立西南石油大学机电工程学院成都610500 四川省特种设备检验研究院成都610061 吉利四川商用车有限公司四川南充637000

随着CNG发动机不断地向着高速化、大功率的方向发展,使得活塞销座由于应力集中而引起疲劳裂纹。为此,设计了一种新型弧面衬套活塞销座,对衬套进行了运动分析和装配条件分析。通过有限元方法分析了活塞在机械载荷、热-机耦合载荷条件下... 详细信息

随着CNG发动机不断地向着高速化、大功率的方向发展,使得活塞销座由于应力集中而引起疲劳裂纹。为此,设计了一种新型弧面衬套活塞销座,对衬套进行了运动分析和装配条件分析。通过有限元方法分析了活塞在机械载荷、热-机耦合载荷条件下的应力分布状态。研究结果表明:在机械载荷作用下,新型活塞-衬套的Mises应力比原活塞降低了25.3%,新型活塞销座最大Mises应力比原活塞降低了27.9%,新型活塞销座的接触应力比原活塞降低了35.4%。活塞在热-机耦合载荷作用下的应力状态与在机械载荷作用下的结果相似,活塞应力状态都有很大改善。装配有衬套的活塞销座的应力分布更加的均匀,更容易形成润滑油膜。因此,该结构具有降低活塞销座应力、提高润滑能力和提高活塞销座的疲劳寿命的优点。

关键词： CNG发动机活塞弧面衬套结构设计耦合分析应力

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金属材料拉伸断裂过程中的声发射特性研究

热加工工艺 2016年第6期45卷 42-43,47页

作者：张志魁石健熊尉伶赵广慧申鹏飞西南石油大学机电工程学院四川成都610500

对含有I型裂纹的SM490A试样,使用声发射仪检测了拉伸断裂过程中的塑性变形和断裂过程。通过声发射特征参数分析了裂纹尖端和塑性变形区域的力学特征。结果表明:用CCD图像来研究裂纹断裂过程中不同阶段的声发射信号是可行的,在断裂过程... 详细信息

对含有I型裂纹的SM490A试样,使用声发射仪检测了拉伸断裂过程中的塑性变形和断裂过程。通过声发射特征参数分析了裂纹尖端和塑性变形区域的力学特征。结果表明:用CCD图像来研究裂纹断裂过程中不同阶段的声发射信号是可行的,在断裂过程中含裂纹的SM490A试样在高速断裂时R方向与T方向试件产生的声发射信号之间的差异比低速断裂时的小。

关键词： SM490A 断裂声发射轧制方向