单作用直线电机三缸往复泵运动特性研究

针对传统单作用三缸往复泵结构复杂,排量、压力波动大,排量调节困难等缺点,提出了一种采用直线电机驱动技术的单作用三缸往复泵,介绍了该往复泵的工作原理,提出了能使该种往复泵理论上实现“恒排量”的运动规律和运动相位,讨论了运动相位误差对往复泵排量波动的影响。研究结果表明,在给定运动规律和运动相位下,往复泵的冲程和控制系统的控制精度是影响其排量不均匀度的主要因素,控制精度越高,冲程越长,排量不均匀度越小。通过实例计算可以看出,单作用直线电机三缸往复泵不需设置排出空气包就可以使排量不均匀度达到曲柄滑块机构单作用三缸往复泵的使用高性能排出空气包的水平。研究结果为开发新型的“恒排量”往复泵及其控制系统的设计提供了理论依据。     

压力平衡式三缸泥浆泵的流量不均度分析

对现有大功率三缸泥浆泵的结构进行了改进，增加了压力平衡式液力端，研制成一种压力平衡式三缸泥浆泵。这种不仅可以改善三缸泵活塞杆的应力状态，也可以改善曲轴的应力状态，文中用理论分析的方法证明，这种泵的流量曲线及流量不均度均与单作用式三缸泵相同；在缸数为３的倍数的单作用泵上，增加压力平衡式液力端，其流量曲线及流量不均度也原型单作用泵相同。     

压力平衡式三缸泥浆泵的流量不均度分析

对现有大功率三缸泥浆泵的结构进行了改进，增加了压力平衡式液力端，研制成一种压力平衡式三缸泥浆泵。这种泵不仅可以改善三缸泵活塞杆的应力状态，也可以改善曲轴的应力状态。文中用理论分析的方法证明，这种泵的流量曲线及流量不均度均与单作用式三缸泵相同；在缸数为３的倍数的单作用泵上，增加压力平衡式液力端，其流量曲线及流量不均度也与原型单作用泵相同。     

压力平衡式三缸泥浆泵曲轴疲劳强度计算和分析

对压力平衡式三缸泥浆泵曲轴在四种运转工况下的疲劳强度进行了计算和分析．与现有三缸单作用泥浆泵曲轴的疲劳强度对比的结果表明，采用压力平衡式液力端方案，可明显改善曲轴的受力状况，大幅度提高曲轴的疲劳安全系数，从而延长其使用寿命，所得结果和结论可供对现有三缸单作用泥浆泵进行技术改造时参考．     

钻井液流变参数允许调控范围研究与应用

从液-固两相流体动力学基本理论出发,结合钻井液携岩原理及钻井工程需要,探讨了特定工况下钻井液允许流变参数范围的计算方法,建立了钻井液流变参数允许调控范围计算模型,开发了钻井液合理流变参数计算系统软件。计算结果表明,钻井液密度、排量、塑性粘度及泥浆泵缸套缸径中任一项增大都将使钻井液允许的流变参数调控范围变窄,钻井液排量的影响尤其明显。泥浆泵排量是控制流变参数允许调控范围上限的主要因素,而其下限则主要受钻井液密度影响。     

压力平衡式三缸泥浆泵曲轴疲劳强度计算和分析

对压力平衡式三缸泥浆泵曲轴在四种运转工况下的疲劳强度进行了计算和分析，与现有三缸单作用泥浆泵曲轴的疲劳强度对比的结果表明，采用压力平衡式液力端方案，可明显改善曲轴的受力状况，大幅度提高曲轴的疲劳安全系数，从而延长其使用寿命，所得结果和结论可供对现有三缸单作用泥浆泵进行技术改造时参考。     

安全阀性能测试的微机系统及有关问题

对安全阀动作特性和性能测试过程中压力-时间变化关系的数学描述、排量及排量系数的计算,进行了分析。这对安全阀性能测试具有技术和实际意义。     

超深长位移侧钻井井眼净化及泥浆泵能力分析

为分析超深侧钻井井眼环空净化状况,给现场钻井施工提供指导,结合国内外研究成果,用最小排量分析井眼净化情况,计算出岩屑床高度。同时提出安全排量概念。利用安全排量计算系统压耗,依据系统压耗分析泥浆泵能力,为超深长位移侧钻井的可行性论证提供了一种分析方法。     

基于ANSYS的BW380/8泥浆泵缸套有限元分析

随着地质勘探用泥浆泵的压力升高、排量增大,对其中的易磨损件缸套的耐磨性要求也不断增加。为提高泥浆泵缸套的耐磨性,本文利用现代计算机技术,基于有限元分析软件ANSYS,对泥浆泵缸套进行有限元分析,找到提高缸套耐磨性的方法。     

控制棒水压驱动机构水压缸步升压力变化过程

水压缸是核反应堆控制棒水压驱动机构的重要部分。建立了入缸流体能量方程和水压缸密封流动阻力方程,得到了理论模型。用该模型进行了水压缸步升压力变化过程理论分析。理论动态压力曲线很好地符合了实验曲线。结果表明:随着驱动压力的降低,水压缸步升前充压过程、步升增压过程和步升至顶端后压力变化过程所需时间逐渐增加,且步升增压过程终点压力逐渐减少。该研究结果为获得控制棒水压驱动系统的步进时间提供了理论基础。     

大型注水系统注水站合理排量的确定方法

大型注水管网系统结构复杂 ,涉及的井点、管网节点多 ,且压力、流量互相耦合 ,注水站排量合理分配难度大。以流体力学基本理论为基础 ,利用“压力谷”的性质 ,根据注水管网特性 ,建立了注水管网的基本模型 ,并在满足注水量和管路阻力损失最小的前提下 ,给出了一种确定大型注水系统注水站设计排量和运行排量的方法。实例计算表明 ,利用该方法调节大型注水系统注水站排量 ,可以使注水站和管网同时达到最优运行状态 ,并且能够科学地计算注水站的设计排量。该研究为大型注水系统的合理设计和优化运行提供了一定的理论指导     

考虑主、轮缸液压力差异的制动增强控制

现有电子液压制动系统（EHB）在常规制动工况下均是以主缸液压力传感器为反馈进行液压力控制,而忽略了主、轮缸液压力的差异性对制动控制带来的影响。针对此,首先通过电磁阀测试台架测试了液压控制单元（HCU）增压阀在全开工况下的正、反向的压差流量特性。之后,通过制动测试台架测试了轮缸压力体积（PV）特性,建立了非极限工况下的主、轮缸液压力的动态模型,并通过试验数据验证了模型的准确性。将由上述模型估计的轮缸液压力作为反馈,替换原始的主缸液压力传感器信号,引入到EHB的液压力控制算法中,而并不改变原控制算法。基于经典控制理论,分析了该新控制系统的快速性和稳定性。最后进行了液压力控制的实车试验,结果表明,在相同的目标阶跃工况下,相比于主缸液压力反馈控制,所提出的新控制系统可将轮缸液压力及制动减速度的响应速度提高12 %左右,从而缩短紧急制动工况下的制动距离。此外,由于估算的轮缸液压力比主缸液压力更加平稳且没有超调,新控制系统在快速建压过程中运行更加平稳,显著提升噪声、振动与声振粗糙度（NVH）性能。最后,多工况下的实车试验表明新控制系统是稳定的。     

高炉炉缸部的传热过程

建立了高炉炉缸传热的数学模型，这一模型可精确地分析热中度与炉墙及渣皮厚度之间的定量关系，为合理调节炉缸部位冷却 度，以有效控制渣皮形成和砌筑薄炉墙奠定了理论基础，通过数值计算的结果表明，耐火砖的导热性对炉缸的传热过程及其寿命起着生命重要的作用，导热系数大的砖衬能流过大热流，承受较大范围的热流波动，并地形成相对稳定的渣皮，从而保护了炉衬。     

无压力传感器下的电子液压制动系统轮缸液压力控制

线控电子液压制动系统作为下一代汽车制动系统的主流解决方案,其轮缸液压力控制是实现车辆稳定性控制等主动安全功能的基础。针对四阀结构的集成式电子液压制动系统的成本与冗余问题,提出一种无轮缸压力传感器下的轮缸液压力控制策略。通过台架测试分析液压调节单元的工作特性,提出基于伯努利方程与轮缸PV(pressure volume)特性相结合的轮缸液压力估计方法,设计电磁阀开闭逻辑及基于减压优先的轮缸液压力均衡控制策略,最后通过台架试验进行对比验证。试验结果表明,所提出方法的液压力控制均方根误差在0.21MPa以内,与有液压力传感器方案的控制精度相当。     

基于小波分析的发动机气缸故障诊断的研究

对船用六缸柴油机轴上瞬态转速数据进行小波变换，滤除正常波动，把由于发动机气缸异常产生的波动分离出来，能够迅速地诊断出抿缸的故障。     

液压系统的压力–速度复合控制策略

以由比例溢流阀与比例调速阀控制的阀控缸系统为研究对象，建立液压系统动力学模型；基于LuGre模型对推进液压缸摩擦力进行补偿；建立鬃毛观测器对阀芯运动特性进行估计并通过Lyapunov第一法证明观测器的稳定性；将液压系统的不确定性和外负载干扰进行整合，并选取自适应率进行估计；基于反步积分自适应控制算法，提出了一种压力-速度复合控制策略并对其稳定性进行验证。以液压缸速度控制为基础，将压力误差引入速度期望，实现阀控缸系统的压力-流量复合控制。建立AMESimMatlab阀控缸系统联合仿真平台来对压力-速度复合控制策略性能进行分析。仿真结果表明：压力-速度复合控制器在阀控缸系统速度调节、突变负载以及负载扰动等工况下均具有良好的控制性能；比例溢流阀溢流量的控制有效减小了系统压力的波动和超调；改变压力误差占比可有效改变地层突变时的压力、速度误差分配，在实际工程中，可根据需要通过改变压力误差占比来对复合控制的误差进行分配。     

一体式电液复合制动系统轮缸压力的精细调节

针对基于一体式主缸的电液复合制动系统,进行了轮缸压力的精细调节研究,分析了一体式复合制动系统轮缸压力调节过程及其结构特点.探讨了制动间隙对盘式制动器轮缸压力调节的影响,确定了轮缸压力控制的非线性区及线性区,采用阶梯估算和基本插值数表的方法对轮缸压力进行估计,并考虑了线性区轮缸活塞运动迟滞特性对插值数表的影响,综合上述因素制定了分段阶梯查表的轮缸压力精细调节策略.采用xPC target搭建了硬件在环仿真台架,进行了正弦曲线跟随和与单一增/减压数表法的对比试验.试验结果表明:轮缸压力能够实时跟随目标曲线变化,所提出的结构及控制方法能够满足轮缸压力精细调节的控制需求.     

新型电机顶置式泥浆泵组应用分析

现有泥浆泵组占地面积较大、噪音大、控制不方便。新型泥浆泵组采用SCR直流串励电机驱动、链条传动方式;电机安装位置为顶置式,有效减小了泵组占地面积;链条传动噪音小;直流串励电机的恒功率调节范围大,可以更方便地满足不同钻井对工艺泥浆循环系统排量的要求。     

电子液压制动系统耗能特性影响因素分析

针对车辆电子液压制动系统存在的能量消耗问题,建立了电子液压制动系统的能耗数学模型,在此模型的基础上分析系统参数和零部件结构参数对电子液压制动系统耗能特性的影响.结果表明减小系统最高工作压力和制动轮缸活塞直径有利于降低电子液压制动系统的耗电量,而系统最低工作压力和蓄能器有效排量的改变对电子液压制动系统的耗电量影响不大.增加蓄能器充气压力、减小蓄能器有效排量以及制动轮缸活塞直径有利于缩小蓄能器体积.      

大型万能轧机伺服缸故障频发原因分析与改进

针对大型万能轧机伺服缸故障频发的问题,从伺服自动控制系统、液压控制回路、伺服缸密封破损和伺服缸修复质量等方面对其故障频发原因进行了分析。结果表明,大型万能轧机伺服缸故障频发产生的原因是由伺服缸有杆腔压力过高、密封防水性能差、活塞杆修复质量差等造成的。在理论计算的基础上,通过对伺服缸有杆腔压力控制系统的优化与改造,并设计一种新型伺服缸密封来提高活塞杆修复标准,从而有效降低大型万能轧机伺服缸故障的频发率。