大流量安全阀实验台液压系统设计与冲击加载模拟

为对大流量安全阀的性能进行分析和测试,设计了一种大流量安全阀的能器快速加载实验系统,并采用数值模拟方法研究液压系统的动态性能.采用AMESim搭建了实验台的液压系统模型,根据液压系统工作过程中的冲液阶段、加载阶段、测试阶段、卸荷阶段,对增压缸出口压力,安全阀流量、压力进行数值仿真分析,结果表明:增压缸出口的压力值为72.020 6 MPa时,安全阀开始工作,在冲击开始7 ms后,流量和压力在几次波动后趋于稳定,稳定后的流量为4 934.52 L/min.     

液驱混合动力车辆的优化节能控制算法研究

提出了一种应用液压变压器搭建液驱混合动力车辆的设计结构,阐述了其工作原理.根据液压变压器的节能思想及其数学模型,对其排量及压力调节特性进行分析,得出系统处于能量回收态时,随液压变压器配流盘控制角规律变化的优化参数.此外,根据蓄能器能量回收最大化的优化条件,得出车辆处于不同调节状态时优化节能控制算法.仿真分析得出:车辆处于不同优化工况条件下,液压变压器与蓄能器各个变化参数与优化节能算法的控制关系,该优化节能算法可用于液混车辆实现能量回收最大化.     

一种新型安全阀在液压支架系统中的数学建模

以郑煤机集团液压中心研制的一种新型FAD160／40安全阀为研究对象,根据该安全阀的结构特点,对其在液压支架上的实际应用系统进行液压动力学分析,建立了系统的数学模型,从而为下一步对该阀的动态特性指标进行测试,分析安全阀关键结构参数的变化对系统性能产生的影响提供了详实的理论依据。同时对开发研制更大流量的安全阀提供了宝贵的经验和研究方案,对于煤矿开采设备的技术更新具有重要的现实和指导意义。     

海上油田低压伴生气回收技术研究

分析了海上油田开发过程当中原油工艺处理系统的低压伴生气的相关特点,设计了适用于海上油田生产过程中低压力、低流量伴生气的回收工艺方案。通过对油田生产过程中低压伴生气的回收,既能提高油田开发过程中伴生气的利用效率和水平,也符合国家的环保要求和可持续发展的理念。     

大流量安全阀优化设计

本文针对采煤工作面动载荷造成的液压支架破坏问题进行了液压支架用大流量安全阀的优化设计。建立了带有气体弹簧压紧的锥阀差动结构大流量安全阀动态支配方程和优化数学模型,采用复合型寻优方法并用BASIC语言编写了液压支架用安全阀设计的通用优化程序,用该程序进行了10000L/min大流量安全阀的参数优化计算,最后用模拟试验对理论分析进行了验证,     

液压支架用大流量安全阀研究

为了在大流量安全阀实际制造之前对其性能、行为、功能进行分析和评估,首先采用Pro-E建立大流量安全阀模型和液压支架用液压缸模型,再运用ADAMS/ Hydraulics模块建立液压控制系统,然后将两者结合起来设计出大流量安全阀试验系统.运用该系统能较好地对设计出的大流量安全阀进行检测.研究结果表明运用该方法很好的验证了大流量安全阀的最初设计参数的正确性,并达到产品生产的最优目标.     

自升式海上油田伴生气液化加注平台方案研究

针对海上油田现役生产平台对伴生气回收和LNG燃料动力海洋石油支持船加注LNG的需求,对自升式海上油田伴生气液化加注平台技术方案,在平台型式、总体布置、LNG生产、LNG加注等方面的技术可行性以及平台在经济方面的优势进行分析,提出对有伴生气回收和船舶LNG燃料加注需求的海上油田,采用"现役生产平台+自升式伴生气液化、加注平台+LNG燃料动力海洋石油支持船"的工程模式具有技术经济可行性,可实现放空伴生气价值转化,助推海上油田绿色开发,具有示范推广意义。     

高压大流量安全阀卸荷过程模型构建及仿真分析

为建立大流量安全阀在卸荷过程中的准确物理模型,对现有最大流量为1 000 L/min的矿用液压支架安全阀进行结构分析.建立了大流量安全阀内部流道的三维几何模型,采用ANSYS Workbench软件以定压差为条件,研究安全阀阀芯从0到最大开度时的阀芯内部流场及压力分布规律.仿真结果表明,在卸荷过程中,从阀体入口到阀芯顶端所受液压力由于压力损失,最大降低了约3 MPa.因此,将阀芯前端部分简化成一个固定节流口,并以此为基础,提出了符合实际工况的安全阀物理模型,针对此物理模型建立了其动态数学模型,并对其进行仿真分析,仿真结果与实际测试结果基本一致.这为研发大于1 000 L/min的大流量安全阀提供了理论参考.     

液压支架安全阀开启压力值井下安全快速检测

介绍了利用手动油压泵对液压支架安全阀的开启压力值进行检测的方法,及时排出安全阀在生产过程中存在的安全隐患,具有一定的安全使用效果。     

除硅沉降罐流场分析

为提高盐酸酸洗液回收氧化铁粉的品质,酸洗系统通常都设置有除硅系统,而沉降罐是该系统的一大关键设备．利用CFD（计算流体动力学）的专业分析软件Fluent,针对沉降罐内部结构（进料口的直径和浸入深度）对流场规律的影响进行了理论分析;最后综合考虑对沉降效果的影响提出了不同的进料管在液体内的浸入深度合理值,以及应适当地增大沉降罐进料口管径的改进措施．     

液压支架用大流量安全阀动态时间指标的分析与确定

本文论述了液压支架用大流量安全阀开启时间与煤层顶板下沉速度及立柱参数间的关系和压力稳定时间对液压支架疲劳强度及顶板维护的影响．确定了大流量安全阀开启时间和压力稳定时间两个动态性能指标的取值范围，为大流量安全阀的动态设计提供了必要的依据。     

井下安全阀国内外研究现状与国产化思考

针对中国井下安全阀研究与发展不足的现状，首先，介绍了井下安全阀结构及分类方法，其次，分析了全球4大石油服务公司与国内企业的油管回收式产品，对比表明，国外不同井下安全阀公司的产品在结构和功能实现上各具特色，但很多核心技术却非常相似，能适用于不同的井深、温度及压力工况，而中国产品只能适合浅井低压环境。接着调研了国内外对井下安全阀一些研究最新情况，对比分析表明，国外研究主要集中在安全可靠性及功能多样化，而中国只能进行初步设计和室内外检测试验的现状。最后结合井下安全阀中国目前技术现状，提出了井下安全阀国产化的亟待解决关键技术以及解决方法与思路，对促进中国井下安全阀系统自主研发与生产具有重要意义。     

橇装设备回收放空气工艺在高压边缘井上的应用

边缘井、试采井存在生产周期短、产量递减快、离集输管网或油气处理厂远的问题，目前该类井口采用的生产方式为井场拉油，天然气或伴生气直接在放喷坑内放空焚烧，既浪费资源、又污染环境。本文对塔里木油田神木2井采用橇装设备回收放空气工艺进行描述，为类似边缘井、试采井放空气回收提供一些参考。     

一种安全阀的可变孔板流量模型

作者进行了一系列氟里昂—113液体通过安全阀的试验。液体储存在一个装有活塞的储液简中,然后通过移动活塞,使液体迅速通过安全阀排放到一个大容积的集液箱中去。试验表明:安全阀的流动特性和孔扳相类似。液体流量与安全阀进出口压差的平方根成正比,而且无论是冷的或热的氟里昂数据,都落在同一根直线上。然而,阀芯的流通截面是可变的,其大小取决于安全阀的进出口压力和通过的流量。     

充气式安全阀气体弹簧非线性特性分析

重点讨论了液压支架安全阀气体弹簧的非线性模型、非线性误差及气体弹簧对安全阀系统动态性能的影响，提出了气体弹簧非线性刚度的线性化方法和线性计算公式。研究结果对充气式安全阀静、动态特性分析及阀的设计具有重要的参考价值。     

油液粘度变化对配流副密封带压力分布的影响

指出了轴向柱塞泵和曲轴连杆液压电动机配流盘现有液压力近似计算公式的不足和缺陷,引入剪切长度和平均剪切长度的概念和定义,定性分析了配流副密封带中油液粘度的变化规律,并给出了油液粘度随油温和油压变化的数学模型．在此基础上,以考虑油液粘度随油压和油温变化情况下配流副流场有限元数值计算结论为依据,给出了一套基于二维油压分布规律、适用于轴向柱塞泵和曲轴连杆液压电动机的配流副液压力近似解析计算公式．以曲轴连杆液压电动机端面配流副为例,将该计算公式同目前常用的其他几种近似解析计算公式的计算结果进行了对比分析,说明使用给出的计算公式可提高配流副液压力计算精度,并进一步说明了忽略油液粘度变化将严重影响配流副液压力的计算精度．     

转盘式能量回收装置中滑阀的间隙液膜力学特性及结构优化

转盘式能量回收装置(RERD)采用转盘旋转与滑阀协调响应的工作模式实现反渗透海水淡化中浓盐水压力能的连续回收.其中滑阀控制流体流动的方向和流量,它主要的性能要求是切换过程的可靠性.但滑阀中阀杆在偏心和倾斜时与阀套形成的配合间隙不均匀变化会产生不平衡液压力,进而产生液压卡紧并影响滑阀切换的响应性能.针对这一问题,构建了阀杆与阀套的间隙液膜仿真模型,采用CFD方法模拟探究了间隙液膜的力学特性,并引入均压槽和通腔浅槽改善液压卡紧现象.结果表明:阀杆偏心时,间隙液膜形成的每个压力差区段的最大压力差位于高压液体侧,其形成的液压力使阀杆有自动对中的倾向;阀杆倾斜时,间隙液膜中压力差区段的最大压力差在各区段的中间位置,其液压力产生的倾覆力矩会加剧阀杆的倾斜.滑阀间隙液膜的液压力和倾覆力矩随高压流体压力、偏斜率的增大而增大.在阀杆上引入均压槽和通腔浅槽能减小间隙不均匀引起的压力差和液压力的范围,在操作压力6.0 MPa、配合间隙0.015 mm和倾斜率1/3的条件下,滑阀所受液压力和倾覆力矩分别较原结构降低73.4%和70.8%以上.上述结果对装置中滑阀结构优化和提高滑阀响应可靠性具有指导作用.     

靖安油田伴生气研究与应用

靖安油田长4＋5、长6油藏部分油井伴生气含量较高,井组套气基本都直接燃烧或放空。如果直接排放到大气或燃烧后排放到大气中,不但造成宝贵资源的浪费,还严重地污染环境。因此有必要研究伴生气资源综合利用问题,要对其综合利用,然后才能针对性地选择合理的回收利用方法和设备。     

外注式单体液压支柱参数化建模与仿真

根据单体液压支柱在普采面支护的应用实践,建立了单体液压支柱恒阻阶段的Simulink仿真模型和支撑阶段的SimHydraulics参数化仿真模型,完成了计算机仿真。用提取压力仿真曲线坐标值的方法,求取了密闭系统的性能参数,安全阀开启压力和回柱特性仿真曲线符合工程实际。其工程指导意义是:单体液压支柱设计要提高安全阀的开启流量,改善乳化液的通流作用,回柱时要轻转卸载手把。所提出的参数化通用建模方法,可以方便地对各种类型的液压缸或液压支架立柱进行数学建模或参数化仿真建模,得到的仿真结果能够为系统的设计、稳定性判定和参数设定等提供理论依据。     

基于液压变压器的直线执行机构的节能研究

液压变压器在理论上能够无节流损失地控制直线执行机构的运动速度,而且能够回收负负载的能量,为了提高液压变压器的能量利用效率,文中设计了节能系统的总效率模型,以总效率最高为目标,采用优化算法计算出液压蓄能器容积的数值,分析了气体压力在回收能量过程中的变化曲线,完成了对液压蓄能器的参数匹配;建立了节能系统的Simulink模型,采用模糊PID控制策略对负载下降时的运动速度进行控制。仿真结果表明,该控制策略能够很好地实现对负载运动速度的控制。