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4001.9-5/8"机械式套管阀的设计与研究
[专用设备制造业,通用设备制造业] [2019-06-19]
欠平衡钻井具有降低钻井成本、保护油气储层和提高油气层产能等优点,目前已经在各大油田中广泛使用,而井下隔离法是实现欠平衡钻井的有效途径之一。井下套管阀技术已经成为井下隔离法的关键技术,井下套管阀是一种安装于套管上的井内全井筒的截止阀,可作为技术套管的组成部分随其下入并固定于井中,通过阀板的开启与关闭来实现井下“隔离”作用,使得钻具能够在不压井的情况下进行起下钻,大大提高了钻井效率。目前,各大油田普遍采用的是液压式套管阀,是通过地面的控制系统提供液压驱动力,通过与工具连接的液压控制管线,实现阀板的开启或关闭的动作,其由于下入管线过长,投入成本较高,因此,未来油田的井下隔离技术发展的方向是机械式套管阀技术。本文对9-5/8 "机械式套管阀的整体进行了设计与分析,首先对机械式套管阀的阀体各零部件进行了设计,通过AutoCad完成了各零部件的工程图纸的绘制,并对套管阀的下入深度进行了理论计算,结合不同深度对阀体的强度影响不同,通过了 workbench软件的静力学分析,对阀体进行了抗内外压和抗拉强度仿真,并对其进行了强度校核,且通过屈曲分析对阀体最大抗压强度进行了预测。其次,钻井过程中,针对机械式套管阀在井下的气体钻井工况,会由于岩屑的上返造成阀体内壁的磨损,本文利用Fluent软件对其磨损的区域进行了冲蚀磨损分析,得出了在气体钻井过程中,岩屑粒径、岩屑个数、岩屑冲蚀速度对阀体内壁的磨损率影响,并通过理论计算对阀体的抗压强度进行了强度预测。然后针对机械式套管阀的核心工作部件阀芯进行了设计,对阀板的各个参数进行了多组仿真实验并作出了响应曲面优化设计,对其应力和质量作为响应值进行了优选,得出较优的阀板设计参数,并通过理论计算对负责开启阀板的扭簧进行了选型。最后,对阀芯的密封性能进行了仿真分析,利用ABAQUS对密封橡胶圈的结构参数进行响应曲面优化,并得到了不同参数对密封圈接触应力变化规律的影响,对密封圈和阀座的接触压力及其应力作为响应值进行了优选。本文最终设计了 9-5/8"整体结构参数,并列出了关键的性能参数,为设计该尺寸的机械式套管阀提供了有价值的参考。
关键词:机械式套管阀;;强度及磨损分析;;阀板;;密封圈;;参数优化
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4002.基于光子晶体微腔的超低质量腔光机械系统研究
[通用设备制造业,专用设备制造业] [2019-06-19]
随着半导体加工工艺的发展,MEMS器件的尺寸不断缩小进入纳米量级,开启了NEMS器件的研究与应用。作为NEMS器件核心部分的纳米机械谐振器,超低的质量使其具有极高的探测灵敏度而广泛应用在超灵敏测量和传感领域。腔光机械耦合是光场与机械振动之间的耦合,在引力波探测、高精度测量、基态冷却、量子信息处理等领域具有巨大的应用潜力。将纳米机械谐振器融入腔光机械系统中,利用腔光机械耦合探测其机械振动,构成的超低质量腔光机械系统作为质量等传感器在生物化学检测分析等领域具有重要研究价值和广阔应用前景。其中,基于硅基光子晶体微腔的超低质量腔光机械系统具有尺寸小、可片上集成、能够低成本大规模制备等优点,使其成为最有前景的方案之一。本论文设计并实验验证了几种新型基于光子晶体微腔的硅基片上集成超低质量腔光机械系统,开展了一系统理论、设计和实验研究,主要研究成果与创新总结为以下几方面:(1)探索开发了硅基无源光子器件的制备工艺,设计开发了不同精度拼接曝光的电子束曝光工艺,大大提高光子晶体器件的曝光效率,设计开发了高深宽比狭缝的制备工艺,在SOI晶片顶硅器件层中制备出宽60 nm深220 nm的狭缝,为后续器件制备奠定基础。(2)理论设计了一种新型基于双狭缝光子晶体微腔的硅基片上集成腔光机械系统,实现了6.91飞克的超低等效质量。通过设计光子和声子晶体的能带结构,利用光学和声学禁带分别将光学微腔的谐振模式和纳米机械谐振器的振动模态同时限制在器件中心,实现了654.53 kHz的腔光机械耦合强度。(3)设计并实验制备了一种纳米机械谐振器嵌入光子晶体纳米梁腔的硅基片上集成腔光机械系统,其等效质量仅为6.42飞克,实现了目前基于半导体加工工艺等效质量最低的体材料腔光机械系统。该器件在室温下空气中利用腔光机械耦合对谐振频率为3.928 GHz机械Q值为1255的纳米机械谐振器的机械振动实现了0.13 fm/(?)的位移探测灵敏度。该器件作为传感器可应用于质量传感等领域。(4)提出并设计制备了一种新型硅基空气模式光子晶体微腔,光学谐振模式53.6%的光场能量被限制在光子晶体空气孔中,实现光场与孔中物质之间相互作用的增强,实验测得微腔光学Q值达3.70×10~5。首次提出并设计开发了悬空石墨烯图形化加工工艺,在空气模式光子晶体微腔的中心空气孔中,制备出双端固支梁型单层石墨烯纳米机械谐振器,并与微腔的光学谐振模式进行耦合,实现了等效质量仅为6.17阿克的硅基片上集成超低质量腔光机械系统。(5)首次提出并设计制备了一种工作在水中的基于光机械晶体纳米梁腔的硅基片上集成腔光机械系统。利用腔光机械耦合对浸没在水中的谐振频率为5.251 GHz机械Q值为6.6的纳米机械谐振器的机械振动实现了9.33 am/(?)的位移探测灵敏度。该器件等效质量为139飞克,在水中仅由热噪声驱动下可以实现1.33 ag/(?)的质量测量灵敏度。通过仿真机械振动与液体之间的流固相互作用,分析出液体的惯性力产生了主要的机械能量损耗。该器件可应用在需要液体环境的质量等传感领域。(6)设计并实验制备了一种硅基片上集成声子回路器件。在由光机械晶体纳米梁腔构成的腔光机械系统中,利用辐射压力驱动的自持机械振荡产生了频率在5.5 GHz的声子,利用腔光机械耦合对传输的声子实现了有效探测,并利用能够传输声子的声子晶体波导将两腔光机械系统相连构成了声子回路器件。该器件实验验证了声子的产生、传输和探测的声子回路功能,为以声子作为信息载体实现信息的传输和处理提供了研究基础,并且在射频和传感等领域具有应用潜力。
关键词:硅基光子学;;腔光机械系统;;光子晶体微腔;;纳米机械谐振器;;声子晶体;;石墨烯;;质量传感;;声子回路
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4003.3种不同机械沙障设置后期对沙丘植被和土壤粒度与水分的影响
[通用设备制造业,专用设备制造业] [2019-06-19]
选择设置了12年的塑料网格沙障、麦草沙障和黏土沙障进行长期定位观测,以流动沙丘作为对照,对机械沙障内的植被、土壤机械组成及土壤水分特征进行研究,结果表明:机械沙障内的植被盖度显著增加,多样性指数麦草沙障和黏土沙障显著增加、塑料网格沙障减小,群落结构由耐旱植物向短命植物演替;不同的机械沙障均能增加表层土壤中的黏粒含量,但塑料网格沙障与黏土沙障内土壤的黏粒含量增加显著,麦草沙障增加不显著;不同机械沙障的建立均使得土壤的含水量下降,塑料网格沙障、麦草沙障和黏土沙障内的土壤含水量比流动沙丘分别降低了41.29%、5.05%、31.78%,沙障内土壤水分的季节性变化更加稳定;受机械沙障的影响,降水的入渗深度及入渗速率均减小,使得土壤水分的再分配过程产生明显的滞后性。机械沙障设置后期虽然引起土壤水分含量减少,但它带来的防风固沙效益不容忽视。综合考虑其成本、效益及时效性等因素,认为在沙区应该推广塑料网格沙障。
关键词:机械沙障;;设置后期;;植被;;土壤粒度;;土壤水分
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4004.LT机械制造公司主营业务收入内部控制案例研究
[专用设备制造业,通用设备制造业] [2019-06-19]
近年来,我国市场经济在不断地壮大、发展,在这种环境下企业在自身的经营过程中面临的经营风险也在逐渐加大。为了有效的管理经营风险,公司需要加强企业自身的内控建设,而每个企业都需要依靠主营业务收入维持企业的经营及发展,所以企业应该重视内部控制尤其是重视与主营业务收入相关的内部控制制度的建设。虽然到现在为止,很多的学者在主营业务收入的内部控制方面已经做了很多的研究,但关于具体的内部控制制度执行的案例却不多,他们大部分的研究都只是理论上的探讨。近几年以来,中国企业的规模在逐步壮大发展,与世界各国经济业务往来也越来越频繁,主营业务收入的来源也越来越多元化,这就要求企业管理层在思想上更加重视与主营业务收入相关的内部控制的建设。然而在主营业务收入的内控方面,由于操作过程缺乏实际方面的经验,我国的研究还不够完善、存在很多的问题和漏洞。本论文中LT机械制造公司作为一家主营机械加工制造的公司,它的内部控制也处于起步阶段,主营业务收入的系统运行时间较短还有很多问题需要进一步完善。所以本文主要对LT机械制造公司主营业务收入的内部控制问题进行研究,之后分析出其中存在的问题、再根据问题找出其形成的原因,最后提出相应的解决措施,这些都是LT机械制造公司亟需解决的事情。本文涵盖了四个部分:第一部分是绪论,主要介绍了论文的研究背景、研究意义及研究方法和研究框架。第二部分,LT机械制造公司内部控制的相关理论。主要包括了内部控制基本理论、主营业务收入内部控制制度要点以及主营业务收入内部控制流程,同时指出LT机械制造公司主营业务收入内部控制存在的问题所涉及的具体案例。本文围绕着主营业务收入内部控制环境薄弱、应收账款资金难以回收、外汇风险预警不足、合同订立流程不规范及不相容岗位未分离这五个方面展开文章案例的描述。第三部分,对LT机械制造公司主营业收入内部控制存在的五个问题的原因进行分析。其原因主要可以概括为:公司人员内控意识薄弱、销售人员绩效考核制度有缺陷、应收账款追讨制度的缺失等。第四部分,主要介绍完善LT机械制造公司主营业务收入内部控制的对策,以便于LT机械制造公司更好地对主营业务收入进行管理和监督,对同行业的其他企业也有一定的借鉴意义。
关键词:主营业务收入;;内部控制;;关键控制点
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4005.可变功能机械基于功能逻辑图和结构关系图的变更设计方法
[专用设备制造业,通用设备制造业] [2019-06-19]
设计变更(被动变更)是产品设计开发过程中的一项重要活动.本文基于"功能-行为-结构"(FBS)设计模型,在产品设计阶段进行功能和结构上的"主动变更",探讨适用于可变功能机械的"变更设计方法".根据产品的功能与结构特性及其相互关系建立功能逻辑图和结构关系图,用以描述变更前后产品功能和结构的变化以及变更传播影响;提出变更设计的3种规范,并基于此进行面向结构的变更操作;将变更设计分为4个阶段,并据此提出变更设计流程.最后开展可变功能机械变更设计的软件系统实现方法研究,并以电动剃须刀的变更设计为例,验证所提出方法的有效性和可行性.
关键词:可变功能机械;;功能结构映射模型;;变更设计;;软件原型
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4006.高职院校中机械类应用型人才的培养
[专用设备制造业,通用设备制造业] [2019-06-19]
高职院校更偏向于技术型综合素质人才的培养,针对机械工程专业,更加注重对人才专业技术、应用技能的培养,因此,要不断改进培养理念,创新人才培养模式,把理论和实践结合起来,开创合理的课程体系,增强高职院校专业师资力量,改善教育环境,提供更多的教育资源,探索机械类应用型人才合理高效的培养方式。
关键词:高职院校;;机械;;应用型;;培养
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4007.纳米尺度下机械力及衬底影响蛋白质组装行为的研究
[通用设备制造业,专用设备制造业] [2019-06-19]
肌动蛋白是细胞中三种主要细胞骨架蛋白之一。它在体内保持一种聚合和解聚的动态平衡,在体外能对抗解聚,这对于使用肌动蛋白形成纤维状结构域或纳米线是非常重要的。肌动蛋白纳米器件的构建研究多为一维纳米线,二维结构的构建研究较为缺乏。本文研究了纳米机械力诱导和表面促进自组装的机制,利用原子力显微镜(AFM)针尖诱导肽(Pepll)和蛋白(Actin)在特定的表面上组装成纳米模板,探讨了在液体/膜界面上机械力如何影响液体/膜界面的肌动蛋白聚合行为。采用构建肌动蛋白-磷脂膜作用模型的方式,在不借助肌动蛋白相关蛋白和聚合溶液的情况下,肌动蛋白单体在阳离子磷脂膜的表面诱导和外部纳米机械力的共同作用下聚合成双螺旋纤维状肌动蛋白。结合荧光光谱法分析了磷脂脂质体在溶液条件下与肌动蛋白的相互作用,发现无论是在界面上还是在液体中,正电磷脂都能诱导肌动蛋白单体组装形成纤维。本论文主要提供了一种操控多肽组装和蛋白质聚合成二维纳米图案的方法。使用原子力显微镜的探针对样品进行操纵,在云母和磷脂膜表面上形成纳米图案。原子力显微镜的纳米机械力和不同脂质成分组成的阳离子带电磷脂双层膜,加快了多肽和蛋白质自组装速率,使其在基底特定区域形成长时间稳定的纳米纤维结构。此方法简单易行,可在特定衬底上制备和构建蛋白相关的纳米级图案和模板。
关键词:原子力显微镜;;肌动蛋白;;多肽;;自组装;;机械力诱导;;支撑磷脂双层膜;;荧光光谱
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4008.基于工作过程的教学模式的实践探索——以机械制造专业为例
[通用设备制造业,专用设备制造业] [2019-06-19]
本文剖析了我院基于工作过程的教学模式构建思路,从基于工作过程的教学模式平台的建立与运行、文件体系的编写、课程开发和教学实施、考核体系的制定四个方面梳理了我院教学改革的探索过程和经验。
关键词:基于工作过程;;岗位任务;;综合职业能力;;轮岗制;;工学结合;;微课;;模块化
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4009.3-DOF并联机械臂动力学建模与轨迹跟踪控制研究
[专用设备制造业,通用设备制造业] [2019-06-19]
由于并联机构的承载能力大、运动精度高、机构构型灵活等优势被越来越多的专家学者所青睐,并联机构已经广泛应用于消防机器人、驾驶员模拟舱、摇摆台等领域。本文对源自国家科技支撑计划项目,具有自主知识产权、能进一步应用于多足机器人、多杆件支撑动大载荷平台、承载能力强作业精度高的多自由度机械手等所要求的腿或臂关键部件——一种弱耦合新型3-DOF并联机构进行了动力学建模和轨迹跟踪控制研究。本文主要工作如下:首先,在详尽分析(U+UPS)P+UPS型3-DOF并联机构构型的基础上,剖析各支链间的约束关系,采用拉格朗日法建立该3-DOF并联机构的动力学模型,为后续的轨迹跟踪控制算法的研究奠定了基础。其次,针对该3-DOF并联机构的轨迹跟踪问题,设计模糊PID控制器。该控制器采用模糊算法对PID参数进行调整。通过数值仿真进一步对模糊PID算法的有效性进行验证。对比传统PID控制算法的仿真结果,该控制器有效减小了各支链的跟踪误差。再次,为了提高该3-DOF并联机构的跟踪精度和抗干扰能力,设计模糊滑模控制器。该控制器通过模糊算法对滑模控制器的参数进行调整。对该算法进行数值仿真,仿真结果验证了基于指数趋近律的模糊滑模控制器具有减小轨迹跟踪误差和提高抗干扰力的优势。最后,针对(U+UPR)P+UPS型并联机械臂,设计并搭建了3-DOF并联机械臂的实验平台。该平台主要由3-DOF并联机械臂、数据采集卡、信号转换器、伺服电机、伺服驱动器、上位机、运动控制器等构成。基于搭建的实验平台,分别采用模糊PID控制算法和模糊滑模控制算法对3-DOF并联机械臂进行轨迹跟踪实验研究。实验结果表明,建立的机械臂动力学模型是合理、有效的,所设计控制方案是可行的,搭建的实验平台是正确的,在设计的控制算法作用下3-DOF并联机械臂实现了轨迹跟踪。
关键词:3-DOF并联机械臂;;动力学建模;;轨迹跟踪;;滑模控制;;模糊控制
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4010.工程机械应用先进液压控制技术初探
[专用设备制造业,通用设备制造业] [2019-06-19]
我国科学技术的不断创新发展使得当今工程技术取得了一定的突破性进展,工程机械设备也频繁地更新换代,增添了许多新技术,而其中最具有代表性的就是工程机械的的液压控制技术,液压控制技术的完善也体现出我国的工程机械设备朝着现代化的方向发展。但是当前工程机械所应用的液压控制技术在日常生产运行过程中也暴露出了一些问题和不足,本文将针对工程机械的先进液压控制技术进行探究分析,结合当前已有的问题和不足提出一些行之有效的解决措施,希望能够不断完善液压控制技术。
关键词:工程机械;;液压控制技术;;设备维护