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YDC型阀式双作用液动锤冲击性能优化 被引量：4
1
作者 黄雪琴 胡贵 +1 位作者 孟庆昆 郑晓峰 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期87-95,共9页
YDC型液动锤是一种适用于油气钻井的新型阀式双作用液动锤,因其内部压力匹配关系复杂、影响冲击性能的因素多,难以依靠经验和试验的方法找到各种因素的最佳匹配关系。为此,在分析该液动锤工作原理的基础上,对其主要运动部件——阀芯和... YDC型液动锤是一种适用于油气钻井的新型阀式双作用液动锤,因其内部压力匹配关系复杂、影响冲击性能的因素多,难以依靠经验和试验的方法找到各种因素的最佳匹配关系。为此,在分析该液动锤工作原理的基础上,对其主要运动部件——阀芯和冲锤进行了受力分析,建立了阀芯和冲锤各个工作阶段的动力学模型;基于Matlab软件平台开发了液动锤性能优化设计软件,并将软件计算的性能参数结果与室内试验的结果进行了对比。结果表明:(1)单次冲击功、冲击频率和冲击功率,随泵排量的增大或节流嘴直径的减小而增大,随冲锤上下腔面积差的增大而先增大后减小;(2)单次冲击功和冲击功率随冲锤质量的增大而增大,但冲击频率缓慢下降;(3)随着冲锤行程的增大,单次冲击功呈增大趋势,而冲击频率则呈下降趋势,冲击功率基本保持不变;(4)随着阀芯质量的增大,单次冲击功呈增大趋势,但冲击频率和冲击功率均下降;(5)单次冲击功和冲击功率最优时的参数组合是a5b1c5d4e3f2,排量对单次冲击功和冲击功率的影响最大。结论认为,在现有钻井泵排量和泵压条件下,通过改进液动锤的结构来实现大的做功排量,可有效提高液动锤的冲击性能。 展开更多
关键词 液动锤 冲锤 阎芯 排量受力分析 动力学模型软件 冲击性能 影响规律 参数组合
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高频响比例阀响应特性影响因素仿真研究 被引量：1
2
作者 牛羽 吕坤 +4 位作者 苏海龙 王春斌 何丰硕 路彤 丁宁 《应用科技》 CAS 2022年第5期102-108,共7页
为探究高性能比例阀的工作过程、响应性能及其影响因素,本文以Parker汉尼汾公司D1FP系列比例阀为研究对象,建立了阀芯运动过程数学模型与动力学模型。根据Parker D1FP系列比例阀的结构特征以及额定流量,初步计算了阀芯尺寸与阀口开口量... 为探究高性能比例阀的工作过程、响应性能及其影响因素,本文以Parker汉尼汾公司D1FP系列比例阀为研究对象,建立了阀芯运动过程数学模型与动力学模型。根据Parker D1FP系列比例阀的结构特征以及额定流量,初步计算了阀芯尺寸与阀口开口量;根据比例特性,预估了比例阀弹簧的刚度与音圈电机系数;利用预估参数与比例阀数学模型,建立了比例阀一维仿真模型与控制器模型,分析了比例阀响应速度的影响因素。仿真响应时间为3.42 ms,额定流量为40 L/min,与标定数据比较误差小,能够为工程应用中比例阀的工作特性匹配与性能改进提供基础。 展开更多
关键词 比例阀 建模与仿真 高频响 阀芯位移 音圈电机 响应时间 响应性能 仿真分析
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工程机械负载敏感比例多路阀抗流量饱和方法
3
作者 陈奕泽 葛于杰 +2 位作者 张燕军 贾鹏飞 全庆宇 《机械工程与自动化》 2022年第4期32-34,共3页
针对目前多数负载敏感比例阀的前置压力补偿阀无法实现流量抗饱和功能,导致压力补偿阀的调压弹簧磨损等问题,设计了一种负载敏感比例多路阀的抗流量饱和方法。首先通过压力传感器检测各执行缸的实时油压值,由控制器采集压力传感器压力... 针对目前多数负载敏感比例阀的前置压力补偿阀无法实现流量抗饱和功能,导致压力补偿阀的调压弹簧磨损等问题,设计了一种负载敏感比例多路阀的抗流量饱和方法。首先通过压力传感器检测各执行缸的实时油压值,由控制器采集压力传感器压力信号并比较后确定油压最大值P_(max);然后控制器获取系统输出压力值P,计算P与P _(max)的差值ΔP,并比较ΔP与设置的标准压力差值ΔP_(0);最后在ΔP<ΔP_(0)时,启动抗流量饱和功能,通过修正各执行缸需求流量,控制比例电磁铁的电流值调整阀块的阀芯位移量,改变到达各执行油缸的流量,最终实现抗流量饱和功能。 展开更多
关键词 负载敏感比例多路阀 抗流量饱和 修正流量 阀芯位移
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先导式截止阀在不同阀芯位置下流动和汽蚀特性的数值分析（英文） 被引量：7
4
作者 Jin-yuan QIAN Bu-zhan LIU +3 位作者 Zhi-jiang JIN Jian-kai WANG Han ZHANG An-le LU 《Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering)》 SCIE EI CAS CSCD 2016年第1期54-64,共11页
目的:先导式截止阀可通过一个先导阀,利用流体在阀门前后自身的压差控制主阀的启闭,是一种新型节能型截止阀。本文探讨该阀在开启和关闭状态下、不同入口速度情况下和不同阀芯位置下的流动和汽蚀特性,为后期结构优化提供设计建议。创新... 目的:先导式截止阀可通过一个先导阀,利用流体在阀门前后自身的压差控制主阀的启闭,是一种新型节能型截止阀。本文探讨该阀在开启和关闭状态下、不同入口速度情况下和不同阀芯位置下的流动和汽蚀特性,为后期结构优化提供设计建议。创新点:1.分析先导式截止阀的阀芯上下表面压差的变化情况,验证其可行性和模型准确性;2.建立数值模型,对先导式截止阀在不同启闭状态和不同阀芯位移情况下进行流动和汽蚀分析。方法:1.通过数值模拟,分析阀芯上下表面的压差,并与现有文献进行比较,验证模型的准确性(图3);2.建立开启和关闭条件下的阀门模型,比较两种状态下该阀的流动和汽蚀特性(图4和5);3.建立不同入口速度条件下的阀门模型,比较分析速度对该阀的汽蚀情况的影响(图6);4.建立不同阀芯位置的阀门模型,比较分析不同阀芯位置下的速度和压力情况,进一步验证该阀的可行性,并分析阀芯位置对阀门汽蚀的影响(图7)。结论:1.在开启和关闭状态下,流速和汽含率在阀座底部靠近出口处达到峰值;2.入口速度更高的情况下,阀的开启速度更快,但汽含率并不一定同步上升;3.当阀芯处于低位置时,虽然对阀门出口处影响位置较小,但其压力梯度较大、汽含率较高,选取合适的弹簧刚度非常重要。 展开更多
关键词 计算流体动力学 先导式截止阀 阀芯位移 汽蚀
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基于阀芯位移观测的步进梁速度闭环控制 被引量：2
5
作者 鲁照权 缪少军 +2 位作者 朱敏 殷礼胜 董学平 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1177-1181,共5页
步进梁由固定梁与移动梁构成。由液压缸驱动的移动梁托起数百吨重的钢坯做矩形运动,使钢坯在炉内加热过程中一步一步地自入炉侧向出炉侧移动。移动梁的运动速度和位移精度非常重要,速度控制不准,移动梁托起或放下钢坯时会发生碰撞损伤... 步进梁由固定梁与移动梁构成。由液压缸驱动的移动梁托起数百吨重的钢坯做矩形运动,使钢坯在炉内加热过程中一步一步地自入炉侧向出炉侧移动。移动梁的运动速度和位移精度非常重要,速度控制不准,移动梁托起或放下钢坯时会发生碰撞损伤步进梁。位移控制不准会造成误差积累,导致钢坯不能正常出炉。因此,步进梁运动速度和位移的准确控制至关重要。文章在分析研究步进梁系统工作原理及数学模型的基础上,采用状态观测器对阀芯位移进行重构,设计了阀芯位移与移动梁速度双闭环串级控制系统,并利用Matlab/Simulink进行了仿真研究。结果表明,与开环控制、单闭环控制相比,双闭环串级控制策略可实现速度的准确跟踪和位移的准确控制。 展开更多
关键词 加热炉 步进梁 阀芯位移观测 速度闭环控制
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