天车升沉补偿系统摇摆装置的设计 被引量：18

1

作者 张彦廷 渠迎锋 +1 位作者 刘振东 马江涛 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期2268-2273,共6页

为了确定天车升沉补偿系统关键部件摇摆装置的结构参数,基于Simulink软件系统,建立摇摆装置的数学模型,对天车、补偿缸和摇臂装置进行了系统动力学数值模拟,分析了摇摆装置钢丝绳倾角、钢丝绳对天车作用力与天车位移之间的相互关系,以... 为了确定天车升沉补偿系统关键部件摇摆装置的结构参数,基于Simulink软件系统,建立摇摆装置的数学模型,对天车、补偿缸和摇臂装置进行了系统动力学数值模拟,分析了摇摆装置钢丝绳倾角、钢丝绳对天车作用力与天车位移之间的相互关系,以及摇臂装置2个摇臂夹角与补偿缸受力状态的关系.研究表明:摇摆装置的摇臂长度、摇臂下臂固定铰链点位置等结构参数对天车的运动规律、受力状态和补偿性能具有较大影响,天车从最低临界位置向最高临界位置运动的过程中,补偿缸受力随两摇臂夹角的增大先减小后增大.计算得到了摇摆装置各摇臂的长度,确定了摇臂下臂固定铰链点的位置参数和补偿缸固定铰链点的位置参数. 展开更多

关键词 补偿缸 升沉补偿 摇摆装置 天车 Simulink软件

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机械驱动式天车升沉补偿装置研究 被引量：8

2

作者 刘清友 徐涛 韩一维 《西南石油大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1-7,共7页

浮式钻井平台在深水作业过程中,液压驱动式天车升沉补偿装置由于技术成熟而得到广泛应用。针对液压驱动系统存在反应滞后性较大,补偿精度不高的缺点,提出了一种以主动齿轮-从动齿轮-直齿条轨道作为天车补偿驱动传递机构,以驱动电机作为... 浮式钻井平台在深水作业过程中,液压驱动式天车升沉补偿装置由于技术成熟而得到广泛应用。针对液压驱动系统存在反应滞后性较大,补偿精度不高的缺点,提出了一种以主动齿轮-从动齿轮-直齿条轨道作为天车补偿驱动传递机构,以驱动电机作为补偿动力来源的机械驱动式天车升沉补偿装置,以提高天车升沉补偿的精度和效率。在对补偿装置机械驱动工作原理分析基础上,提出机械驱动式天车补偿装置的具体结构形式,并对主动齿轮与从动齿轮在传动过程中的受力情况进行分析,得到两齿轮在升沉补偿运动过程中的载荷分布。采用动力学分析方法对从动齿轮和直齿条轨道的传动过程进行分析,建立齿轮齿条啮合过程动力振动分析模型,得到该过程的力矩平衡方程。采用该机械驱动结构会对直齿条轨道产生一定的振动激励。 展开更多

关键词 升沉补偿 机械驱动 齿轮齿条 天车 钻井平台

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天车升沉补偿试验系统设计及仿真研究 被引量：5

3

作者 张彦廷 陈帅 +2 位作者 刘振东 王康 黄鲁蒙 《液压与气动》 北大核心 2018年第7期35-40,共6页

为了检验海洋浮式钻井天车升沉补偿装置的工作性能,根据相似理论设计了升沉补偿试验系统,主要包括升沉模拟系统、负载模拟系统和升沉补偿系统。利用ADAMS和AMESim软件建立系统的联合仿真模型,得到蓄能器初始体积、充气压力和补偿缸作用... 为了检验海洋浮式钻井天车升沉补偿装置的工作性能,根据相似理论设计了升沉补偿试验系统,主要包括升沉模拟系统、负载模拟系统和升沉补偿系统。利用ADAMS和AMESim软件建立系统的联合仿真模型,得到蓄能器初始体积、充气压力和补偿缸作用面积对系统性能的影响规律,以及升沉补偿率和系统能耗之间的对应关系。仿真结果表明:系统可以实现平台升沉模拟、钻井负载模拟和升沉补偿等试验功能;工作平稳,具有良好的动态特性,补偿效果较好。 展开更多

关键词 天车 升沉补偿 试验系统 ADAMS AMESIM

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海洋钻井天车升沉补偿系统隔离阀设计及仿真研究 被引量：2

4

作者 张彦廷 陈帅 +2 位作者 刘振东 王康 黄鲁蒙 《液压与气动》 北大核心 2018年第8期38-43,共6页

为了保障海洋钻井天车升沉补偿系统正常工作,遇到钻井事故时保证人员和设备的安全,根据系统工作原理设计了隔离阀的液压系统原理图,搭建AMESim仿真模型,进行动态特性分析和结构参数优化。结果表明:设计的液压系统具有自动关闭、手动关... 为了保障海洋钻井天车升沉补偿系统正常工作,遇到钻井事故时保证人员和设备的安全,根据系统工作原理设计了隔离阀的液压系统原理图,搭建AMESim仿真模型,进行动态特性分析和结构参数优化。结果表明:设计的液压系统具有自动关闭、手动关闭、保持常开和复位的功能,满足实际工况的需求;通过NLPQL算法进行结构参数优化,优化后隔离阀响应时间缩短,发生钻井事故时天车速度明显降低,性能显著提高;隔离阀关闭过程中无压力冲击现象,系统运行平稳。 展开更多

关键词 天车 升沉补偿 系统设计 AMESIM NLPQL

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天车升沉补偿系统摇摆装置的优化设计 被引量：1

5

作者 李晓东 张彦廷 +1 位作者 刘振东 牟新明 《机械设计与制造》 北大核心 2019年第8期90-93,97,共5页

天车升沉补偿系统在浮式海洋钻井平台上得到广泛应用,其中摇摆装置上的钢丝绳缠绕方式对摇摆装置受力变化、钢丝绳运动规律及升沉补偿效果均有非常重要的影响。针对三种典型天车升沉补偿方案分别建立数值分析模型,同时在钢丝绳交叉缠绕... 天车升沉补偿系统在浮式海洋钻井平台上得到广泛应用,其中摇摆装置上的钢丝绳缠绕方式对摇摆装置受力变化、钢丝绳运动规律及升沉补偿效果均有非常重要的影响。针对三种典型天车升沉补偿方案分别建立数值分析模型,同时在钢丝绳交叉缠绕方案基础上提出增设一组导向滑轮的优化方法,并进行了优化效果验证,结果表明:钢丝绳交叉缠绕式方案摇摆装置和钢丝绳受力工况恶劣,且存在窜绳现象,在一定程度上降低了升沉补偿效果;钢丝绳顺绕式方案的工作效果最佳,但与钻机连接的结构非常庞大;钢丝绳交叉缠绕式方案在优化后窜绳现象消失,同时摇摆装置受力得到大幅度优化,获得了集两种钢丝绳缠绕方案优势于一体的效果。 展开更多

关键词 天车 升沉补偿 摇摆装置 窜绳 优化设计

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天车升沉补偿装置数值模拟仿真

6

作者 渠迎锋 张彦廷 +1 位作者 马江涛 吕秋云 《矿冶》 CAS 2013年第3期105-109,共5页

为了确定天车升沉补偿装置关键部件补偿缸、液压马达等技术参数,基于Solidworks软件与Adams软件,建立了天车升沉补偿装置的数学模型,对天车升沉补偿装置模型进行了运动仿真,分析了天车、摇臂装置、补偿缸的运动特性,验证了天车升沉补偿... 为了确定天车升沉补偿装置关键部件补偿缸、液压马达等技术参数,基于Solidworks软件与Adams软件,建立了天车升沉补偿装置的数学模型,对天车升沉补偿装置模型进行了运动仿真,分析了天车、摇臂装置、补偿缸的运动特性,验证了天车升沉补偿装置模型的正确性。分析了被动型、半主动型天车升沉补偿装置模型的补偿效率与影响补偿效率的关键因素。研究表明,半主动型天车升沉补偿装置的补偿效率明显比被动型好,在一定范围内,天车升沉补偿装置的补偿效率随着海浪幅值的增大而增大,随着蓄能器体积的增大而增大。 展开更多

关键词 补偿缸 升沉补偿 补偿效率 天车 ADAMS

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浮式钻井平台天车升沉补偿系统联合仿真研究 被引量：8

7

作者 刘振东 张彦廷 +3 位作者 陈帅 黄鲁蒙 许亮斌 牟新明 《液压与气动》 北大核心 2018年第9期74-79,共6页

天车升沉补偿系统在浮式海洋钻井平台得到了广泛应用。为分析天车升沉补偿系统不同工作方式下的补偿效果,对其主要系统参数进行设计。利用AMESim仿真平台和ADMAS软件搭建了联合仿真模型,完成被动补偿方式及3种不同反馈信号(位移、速度... 天车升沉补偿系统在浮式海洋钻井平台得到了广泛应用。为分析天车升沉补偿系统不同工作方式下的补偿效果,对其主要系统参数进行设计。利用AMESim仿真平台和ADMAS软件搭建了联合仿真模型,完成被动补偿方式及3种不同反馈信号(位移、速度和加速度)下半主动补偿方式的补偿效果仿真实验,以及气液转换器与被动补偿缸之间管线长度对补偿效果的影响分析。仿真结果表明:半主动补偿方式下速度反馈补偿效果最佳,加速度反馈稍差,位移反馈最次,但都远高于被动补偿方式;气液转换器与被动补偿缸之间管线越短补偿效果越高。 展开更多

关键词 浮式钻井平台 天车升沉补偿 联合仿真 速度反馈

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海洋钻井天车升沉补偿系统不同摇摆装置性能分析 被引量：5

8

作者 刘振东 张彦廷 +3 位作者 黄鲁蒙 陈帅 王康 牟新明 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期145-152,共8页

天车升沉补偿系统广泛应用于浮式海洋钻井平台,不同的摇摆装置设计方案对摇摆臂受力变化、钢丝绳运动规律及升沉补偿效果均有重要影响。针对3套典型的天车升沉补偿系统摇摆装置方案建立数学模型并进行数值计算,基于线性加权和法建立各... 天车升沉补偿系统广泛应用于浮式海洋钻井平台,不同的摇摆装置设计方案对摇摆臂受力变化、钢丝绳运动规律及升沉补偿效果均有重要影响。针对3套典型的天车升沉补偿系统摇摆装置方案建立数学模型并进行数值计算,基于线性加权和法建立各影响因素的权重表和综合评价标准,并对3套方案进行评价。结果表明,钢丝绳内绕式方案Ⅰ和方案Ⅱ中摇摆臂须承受变化幅度较大的交变载荷,易疲劳受损;且钢丝绳直弯交变长度较大,窜绳现象明显,给系统控制精度带来较大影响;钢丝绳外绕式方案Ⅲ具有摇摆臂受力平稳、钢丝绳直弯交变长度小、无窜绳现象等特点;基于线性加权和法评定方案Ⅲ为优秀,方案Ⅱ为良好,方案Ⅰ为中等。 展开更多

关键词 海洋钻井 天车升沉补偿 摇摆装置 窜绳 线性加权和法

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天车升沉补偿实验装置控制系统设计与实现 被引量：3

9

作者 刘振东 张彦廷 +3 位作者 刘明宇 于晓光 葛政 黄鲁蒙 《液压与气动》 北大核心 2020年第5期22-26,共5页

针对海洋浮式钻井天车升沉补偿实验装置的实验需求,设计并实现了一套自动控制系统。开展了总体控制方案设计和子系统详细设计;硬件设计以PC机为上位机,以2台西门子PLC为下位机分别控制泵站和阀台,PC与PLC之间通过TCP/IP协议进行通信;采... 针对海洋浮式钻井天车升沉补偿实验装置的实验需求,设计并实现了一套自动控制系统。开展了总体控制方案设计和子系统详细设计;硬件设计以PC机为上位机,以2台西门子PLC为下位机分别控制泵站和阀台,PC与PLC之间通过TCP/IP协议进行通信;采用STEP 7编写了控制程序,升沉补偿控制策略有PID控制、模糊控制和模糊PID控制3种方式;利用WinCC软件完成了监控系统组态设计,主要包括控制界面、动态曲线界面、报警界面和登录界面等。现场实验证明该控制系统平均补偿率为91.8%,能够满足天车升沉补偿要求。 展开更多

关键词 天车升沉补偿 控制系统 PLC WINCC 实验研究

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浮式钻井天车型升沉补偿系统摇摆装置设计方案优选 被引量：2

10

作者 熊云峰 陈章兰 李宗民 《舰船科学技术》 北大核心 2020年第1期101-104,共4页

针对浮式钻井天车型升沉补偿系统钢丝绳摇摆装置设计方案选择问题,综合运用层次分析法、变异系数法、灰关联分析和TOPSIS法,研究浮式钻井天车型升沉补偿系统摇摆装置设计方案优选方法。运用层次分析法和变异系数法确定摇摆装置设计方案... 针对浮式钻井天车型升沉补偿系统钢丝绳摇摆装置设计方案选择问题,综合运用层次分析法、变异系数法、灰关联分析和TOPSIS法,研究浮式钻井天车型升沉补偿系统摇摆装置设计方案优选方法。运用层次分析法和变异系数法确定摇摆装置设计方案评价指标的主客观权重,再运用相对熵原理构建一种指标综合权重的计算模型。综合运用灰关联分析和TOPSIS法,建立一种基于相对熵加权-灰色TOPSIS的浮式钻井钻柱天车型升沉补偿系统摇摆装置设计方案优选方法。该优选法原理简单,使用方便,能够较好地解决浮式钻井天车型升沉补偿系统钢丝绳摇摆装置设计方案优选问题。 展开更多

关键词 天车升沉补偿系统 摇摆装置 设计方案优选 相对熵赋权 灰色TOPSIS

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底盘平移天车控制系统的研制

11

作者 赵辉 金琳钧 金元友 《装备维修技术》 2013年第Z1期23-26,41,共5页

本文结合底盘平移天车在使用过程中所遇到的频繁瞬间断电,振动、抖动对控制系统的干扰,天车在任意位置进行手动自动切换等问题进行研究分析,结合实际情况提出了有针对性的方案,该方案对PLC控制的天车系统的应用具有通用性。

关键词 PLC 天车 频繁瞬间断电 抗干扰 手动/自动任意切换

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浮式钻井平台升沉补偿系统主动力研究 被引量：29

12

作者 张彦廷 刘振东 +2 位作者 姜浩 武光斌 张作龙 《石油矿场机械》 2010年第4期1-4,共4页

为了提高浮式钻井平台升沉补偿系统的补偿效率,在被动补偿的基础上增设主动补偿系统。主动式补偿系统中主动力是关键参数之一,对系统的综合性能有重要影响。建立了天车补偿系统数学模型,基于Simulink软件系统,对主动力的影响因素开展研... 为了提高浮式钻井平台升沉补偿系统的补偿效率,在被动补偿的基础上增设主动补偿系统。主动式补偿系统中主动力是关键参数之一,对系统的综合性能有重要影响。建立了天车补偿系统数学模型,基于Simulink软件系统,对主动力的影响因素开展研究。分析了补偿缸支撑载荷和储能器工作容积对主动力的影响规律,为补偿系统的开发提供设计依据和技术支撑。 展开更多

关键词 升沉补偿 主动力 储能器 浮式钻井平台 天车

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天车作业下地铁车辆段检修库框架结构的振动响应试验研究 被引量：4

13

作者 何蕾 宋瑞祥 +2 位作者 邬玉斌 刘必灯 吴丹 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第13期204-210,共7页

天车是地铁车辆段检修作业的关键设备,其运行产生的振动经吊车梁传播至检修库结构,是影响上部建筑振动舒适度的重要风险源之一。为分析天车的振动影响规律,以某地铁车辆段联合检修库为例,开展天车运行下检修库结构振动响应现场试验研究... 天车是地铁车辆段检修作业的关键设备,其运行产生的振动经吊车梁传播至检修库结构,是影响上部建筑振动舒适度的重要风险源之一。为分析天车的振动影响规律,以某地铁车辆段联合检修库为例,开展天车运行下检修库结构振动响应现场试验研究,系统分析了天车运行因素(包括大车/小车运行、运行速度、吊装量)以及结构布置因素(包括立柱截面尺寸、结构缝)对框架结构振动响应的影响规律。研究结果显示,天车车架沿轨道纵向行进是主要的振动激励源,垂向振动从牛腿到结构立柱高频成分衰减迅速,立柱垂向振动加速度在25 Hz处呈现明显峰值;结构立柱垂向振动加速度有效值及典型频带加速度振级对车架行进的速度具有较高的敏感性,但对天车吊装重量敏感性较低;框架结构立柱截面尺寸增大时,垂向振动加速度呈现降低的趋势,且结构缝能够有效减弱振动在主体结构间的传播。 展开更多

关键词 地铁车辆段 天车 框架结构 振动加速度 现场测试

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天车定位与自动称重系统设计 被引量：5

14

作者 柴赋 胡祝兵 《承德石油高等专科学校学报》 CAS 2021年第2期51-54,共4页

针对某钢厂天车设计了基于RFID定位模块、称重模块和数据处理与显示模块,实现了自动称重、超载报警、定位控制和数据无线传输等功能。

关键词 RFID射频技术 天车 定位

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一种红外感应安全装置在天车上的应用

15

作者 陈阳 陈松贵 +3 位作者 王佳 许延壮 杨开文 牛晓军 《化工管理》 2023年第24期104-106,共3页

天车在运行过程中,如果下方的结构物或人员超过天车横梁下部的高度,就有可能造成天车与下方结构物或人员相撞的情况。文章提供一种基于红外感应的控制装置,能够使天车在靠近下方人员或结构物时自动停止前行,避免安全事故的发生,为天车... 天车在运行过程中,如果下方的结构物或人员超过天车横梁下部的高度,就有可能造成天车与下方结构物或人员相撞的情况。文章提供一种基于红外感应的控制装置,能够使天车在靠近下方人员或结构物时自动停止前行,避免安全事故的发生,为天车运行提供安全保证。 展开更多

关键词 天车 红外感应 自动制动

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井架基础不均匀下沉的影响及处理方法 被引量：4

16

作者 张传忠 艾光富 《石油钻探技术》 CAS 2002年第4期38-40,共3页

分析计算了钻机基础产生不均匀下沉后天车、转盘空间位置的变化规律 ,进行了现场测量和对比分析 ,并给出了处理方法 。

关键词 井架基础 石油钻机 地面沉降 天车 转盘 计算

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基于Abaqus的煤矿地面车载钻机天车架设计与优化 被引量：3

17

作者 刘庆修 《煤矿机械》 2015年第1期58-60,共3页

以煤矿地面车载钻机天车架为研究对象,在钻机最大负载状况下,提出功能要求,并确定了天车架设计方案。采用三维建模软件建立天车架的模型,应用Abaqus软件对天车架进行了有限元分析,得到了其工作过程中的应力和应变分布规律。根据数值模... 以煤矿地面车载钻机天车架为研究对象,在钻机最大负载状况下,提出功能要求,并确定了天车架设计方案。采用三维建模软件建立天车架的模型,应用Abaqus软件对天车架进行了有限元分析,得到了其工作过程中的应力和应变分布规律。根据数值模拟结果对初始设计方案进行了相应结构的优化设计。样机的现场应用结果表明天车架设计很好地满足了煤矿地面车载钻机的功能要求,可靠性高。 展开更多

关键词 煤矿地面 车载钻机 天车架 优化

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TC-225天车架结构强度的有限元分析 被引量：3

18

作者 易先中 曹良波 +3 位作者 张国丽 杨立文 刘显用 胡德祥 《长江大学学报（自科版）（上旬）》 CAS 2010年第3期106-109,共4页

UC值是美国ANSI/AISC《钢结构设计手册》针对钢结构物体承受压缩弯曲等多种组合载荷联合作用时所采用的综合机械强度性能的量度指标。运用ANSYS结构分析软件,结合ANSI/AISC中UC值方法和安全系数法,对TC-225天车架进行了详细的结构受力... UC值是美国ANSI/AISC《钢结构设计手册》针对钢结构物体承受压缩弯曲等多种组合载荷联合作用时所采用的综合机械强度性能的量度指标。运用ANSYS结构分析软件,结合ANSI/AISC中UC值方法和安全系数法,对TC-225天车架进行了详细的结构受力分析和强度计算。计算结果表明,TC-225天车架的最大弯曲变形、最大应力以及最大UC值均发生在天车支撑梁的中部,且最大UC值等于0.38396。这说明,TC-225天车架的设计符合ANSI/AISC的要求,具有足够的刚度、强度以及可靠性。另外,与安全系数法相比较,UC值方法具有更简单方便和安全合理的优点。 展开更多

关键词 强度分析 天车架 UC值 有限元分析

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钻机TC585天车强度分析 被引量：1

19

作者 徐建宁 田丽 《机械研究与应用》 2014年第5期60-62,共3页

随着石油钻机不断发展,深井、超深井以及水平大位移井更广泛的应用于各大油田,对名义钻井深度,承载设备结构重量等方面的需求明显增加。天车作为石油钻机的重要部件之一,承担着井架起下放以及钻井起下钻等钻井过程的载荷。天车可靠性、... 随着石油钻机不断发展,深井、超深井以及水平大位移井更广泛的应用于各大油田,对名义钻井深度,承载设备结构重量等方面的需求明显增加。天车作为石油钻机的重要部件之一,承担着井架起下放以及钻井起下钻等钻井过程的载荷。天车可靠性、安全性是钻机运转的重要保障。以8 000 m钻机的天车TC585为研究对象,对天车滑轮轴、快绳轮轴以及天车的关键焊缝及滑轮轴承进行强度分析。 展开更多

关键词 天车 天车滑轮轴 强度分析 焊缝强度

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物流跟踪系统在冶金行业中的应用 被引量：1

20

作者 张俊峰 《电工技术》 2010年第10期47-48,9,共2页

主要介绍了物流跟踪系统的构成、原理、功能及在自动炼钢生产中的应用。

关键词 射频识别技术 天车 位置检测

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