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科学技术与工程 2021年第12期21卷 4929-4937页

作者：赵建国何同彭汉修吴昌军王昆鹏方世纪涂赤西南石油大学能源装备研究院成都610500 中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院北京100101 中石化西南石油工程有限公司钻井工程研究院德阳618000

常规井下牵引器设计基于固井套管,其仅适用于光滑井眼,针对凹凸不平的裸眼井则适应性较差,甚至出现无法正常工作的情况。基于此,提出了双推杆-双弹簧支撑调节机构,以期提高轮式牵引器越障性能,扩大轮式牵引器应用范围;并运用运动仿真软... 详细信息

常规井下牵引器设计基于固井套管,其仅适用于光滑井眼,针对凹凸不平的裸眼井则适应性较差,甚至出现无法正常工作的情况。基于此,提出了双推杆-双弹簧支撑调节机构,以期提高轮式牵引器越障性能,扩大轮式牵引器应用范围;并运用运动仿真软件,分别建立了常规支撑调节机构和双推杆-双弹簧支撑调节机构运动学仿真数值模型;对比分析了不同障碍形式对两种支撑调节机构的越障性能的影响规律。结果表明:双推杆-双弹簧支撑调节机构比单推杆支撑调节机构的越障性能更好。可见提出的双推杆-双弹簧支撑调节机构可有效促进牵引器在裸眼井中的进一步研究和应用。

关键词：轮式牵引器支撑调节机构越障性能结构优化

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自走式四圆锯割灌机的设计

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林业工程学报 2018年第5期3卷 115-120页

作者：杨春梅陈叶叶马岩姬广磊缪骞谭望孙天宇东北林业大学哈尔滨150040

在分析和研究国内外割灌机以及灌木生长特性的基础上,设计了一种适应我国国情的自走式四圆锯割灌机,为我国灌木资源的有效利用提供技术支持。在对内蒙古、西藏和新疆等地区进行实地考察的基础上,确定了自走式四圆锯割灌机的设计方案,运... 详细信息

在分析和研究国内外割灌机以及灌木生长特性的基础上,设计了一种适应我国国情的自走式四圆锯割灌机,为我国灌木资源的有效利用提供技术支持。在对内蒙古、西藏和新疆等地区进行实地考察的基础上,确定了自走式四圆锯割灌机的设计方案,运用三维软件完成自走式四圆锯割灌机整体结构及关键零部件设计。首先介绍了整机的结构与工作原理,由于灌木切口的质量会直接影响灌木的再次生长,因此,主要分析了锯切所需的锯切力、进给速度、主轴功率等影响切削质量的关键要素,阐述了关键机构的设计原理与具体结构:支撑调节机构和拨挡机构。最后对样机进行了试验验证,试验结果证明:割灌机的切割质量可达预期设计效果,支撑调节机构可以调节灌木的伐根高度5 cm;拨挡机构可以实现被割倒的灌木朝同一方向倾倒,便于灌木的收集清理。该机器的设计符合预期设计要求。

关键词：自走式四圆锯割灌机支撑调节机构拨挡机构样机试验灌木

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高精度中子导管拼接系统设计

高精度中子导管拼接系统设计

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作者：王权权中国矿业大学

学位级别：硕士

中子导管是中子散射谱仪装置上的核心设备,是中子束流品质调控的重要光学元器件,将中子束流由中子源孔道输送到样品探测位置的同时,对谱仪中子束流的时间特性、空间特性、束流通量及发散度等重要物理参数进行有效调控,直接决定了中子谱... 详细信息

中子导管是中子散射谱仪装置上的核心设备,是中子束流品质调控的重要光学元器件,将中子束流由中子源孔道输送到样品探测位置的同时,对谱仪中子束流的时间特性、空间特性、束流通量及发散度等重要物理参数进行有效调控,直接决定了中子谱仪最终的物理性能。本文针对中子导管的技术指标和性能需求,设计完成一套高精度中子导管拼接系统,该拼接系统包括500mm拼接工装、2000mm拼接工装和能够与拼接工装有效融为一体的在线测量系统。使用该拼接系统可以完成一段完整的2000mm中子导管的拼接工作,并且导管精度满足设计指标和功能需求。主要研究内容包括:首先,依据导管的组成结构和工作原理,提出对导管的拼接精度要求。并从实现高精度拼接的需求分析,确定组成导管的玻璃类型、各玻璃之间的连接结构、粘接剂的类型以及施胶工艺。接着通过方案对比的方式,详细确定拼接工装结构设计和测量仪器的选择。其次,根据拼接工装的结构设计方案,采用模块化设计理念、遵循互换性和通用性的设计准则,使用SolidWorks分别完成了500mm拼接工装和2000mm拼接工装的整体结构设计和关键部件设计,并详细介绍使用该拼接工装实现高精度导管拼接的原理。在500mm拼接工装关键部件设计中依次完成行程设计、定位结构设计、限位结构设计以及微调元件的使用介绍,同时以左侧和上面玻璃支撑调节机构为例具体说明各部件之间的连接关系,并对导向机构进行受力分析和弹簧计算选型。在2000mm拼接工装关键部件设计中依次完成机架、大理石平台、大理石定位块和调节元件支架的设计。再次,运用有限元分析软件Workbench对工装中关键承载部件进行静力学分析,包括500mm拼接工装的箱体、支撑平台和2000mm拼接工装的机架结构,结果表明机械结构设计合理,能够确保装置长期安全可靠使用。接着,对500mm拼接工装的支撑平台和龙门架结构进行局部单向变形分析,确定其在导管拼接过程中是否因结构变形影响导管拼接精度,结果表明变形量均在3微米以内,满足使用要求。之后在支撑调节机构上模拟导管拼接状态,通过对玻璃施加不同大小的吸附力,对比玻璃的变形量,为真空系统吸附力设计提供依据,并同时验证支撑调节机构设计的合理性。然后,在拼接工装结构设计的基础上,结合光栅位移传感器的使用,完成测量系统总体方案设计。接着,详细介绍传感器的支撑结构设计和测量系统的软硬件设计。在软件设计中使用Matlab App Designer基于Modbus通讯协议建立传感器与上位机的通信,实现数据读写功能,并且基于最小二乘法平面拟合原理、距离测量原理、垂直度和平行度测量原理完成高精度中子导管的实时在线测量和参数计算功能。最后,完成真空气动系统设计并试制工装样机,依照结构设计技术要求、真空系统回路和测量系统接线设计,依次完成500mm和2000mm高精度中子导管拼接平台的搭建。之后分别根据500mm和2000mm导管拼接原理在拼接工装上进行导管拼接实验,完成导管拼接工作。拼接过程中详细记录导管拼接参数,并最终利用三坐标仪检验导管的拼接精度。检测结果表明500mm导管和2000mm导管的各项指标精度均满足导管设计要求,进一步验证高精度中子导管拼接系统设计的可行性。

关键词：中子导管拼接工装支撑调节机构测量系统

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