摘要：对高风压无阀式潜孔冲击器的气缸进行局部结构优化。通过对冲击器结构与工作原理的分析,建立起其冲击系统的模拟模型,并利用MATLAB进行模拟计算。研究结果表明:在气缸内部增加了一个过渡带,使得后气室进气长度发生了改变;在后气室进气长度等于临界值时,活塞的实际行程最短,频率最高,而活塞单次运动的冲击末速度、冲击功和耗气量基本不变。在气源压力为2 MPa时,后气室进气长度为10 mm时,冲击器的实际行程最小,频率最大,相较于上一代冲击器,频率提高了约9. 3%,其他性能参数与之基本相近,整体性能大幅度提高。研究结果对于高风压无阀式冲击器设计和优化具有参考价值。

摘要：液力推力器具有水力柔性加压的特点,广泛应用于钻压不易施加的水平井、大位移延伸井等。液力推力器在工作时,关键部件花键联接结构的磨损较为严重,失效率高。针对该问题,笔者充分考虑芯轴所受轴向压力、径向压力、扭矩和位移载荷等多种因素作用,建立了花键联接结构瞬态接触的有限元模型。借助正交试验法设计实验方案,开展了花键联接结构的齿数、齿根圆角和内圆直径3个关键结构参数对其性能的敏感性分析。最后建立花键联接结构参数优化的数学模型,并采用SQR算法对数学模型进行优化。结果表明,优化模型相比初始模型有效降低了响应量数值,其综合指标值降低约24.9%。该研究为液力推力器的设计提供了理论依据。

摘要：设计了一种新型潜孔冲击器,剖析了其结构特点,在外径都为200mm时,新型冲击器整体长度相较于传统冲击器减小了7.7%。仿真计算表明,当工作风压为2.4MPa时,新型冲击器的频率是25.8 Hz,耗气量是25.91 m^3/min,而传统冲击器的频率是26.4 Hz,耗气量是26.63 m^3/min,两者相差无几,但新型冲击器的冲击功却相较于传统冲击器提高了9.62%。新型潜孔冲击器矿山现场试用进尺量较传统冲击器提高15.4%,具有体积小、重量轻、冲击能量大、冲击效率高等特点。