不同收放速度对海上钻机收放系统影响分析 被引量：9

1

作者 金永平 万步炎 +1 位作者 刘德顺 彭佑多 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第19期2557-2563,共7页

以深海钻机收放系统为研究对象,通过建立计入海水阻力的收放系统动力学模型,研究了不同收放速度对收放系统特性的影响。研究结果表明:受海水阻力的影响,钻机在入水前后,摆动角度和脐带缆张力均存在较大差异,海水阻力对两者具有显著的抑... 以深海钻机收放系统为研究对象,通过建立计入海水阻力的收放系统动力学模型,研究了不同收放速度对收放系统特性的影响。研究结果表明:受海水阻力的影响,钻机在入水前后,摆动角度和脐带缆张力均存在较大差异,海水阻力对两者具有显著的抑制效果。同时,随着下放速度的增大,钻机的摆动幅值和脐带缆张力的变化幅值将不断减小;随着回收速度的增大,钻机的摆动幅值将不断减小,脐带缆张力的最大值将不断增大。 展开更多

关键词 海上钻机 收放系统 动力学模型 特性分析

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Buck-Boost矩阵变换器的复合控制策略 被引量：9

2

作者 张小平 唐水平 +1 位作者 周兰 张铸 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2016年第6期931-936,共6页

针对Buck-Boost矩阵变换器实际输出电压与其参考电压间存在较大跟踪误差的问题,提出一种基于重复控制的复合控制策略。阐述了该控制策略的基本原理,构建了以Buck-Boost矩阵变换器中电容电压与电感电流为系统控制变量的复合控制闭环,并... 针对Buck-Boost矩阵变换器实际输出电压与其参考电压间存在较大跟踪误差的问题,提出一种基于重复控制的复合控制策略。阐述了该控制策略的基本原理,构建了以Buck-Boost矩阵变换器中电容电压与电感电流为系统控制变量的复合控制闭环,并就该控制闭环中复合控制器的具体设计方法进行了深入研究,最后构建仿真模型对其控制效果进行了验证,同时与比传统双闭环控制策略进行了对比仿真分析,结果表明:该控制策略不仅有效解决了Buck-Boost矩阵变换器存在的稳态跟踪误差大的问题,而且具有比传统双闭环控制策略更加优良的谐波抑制能力,因而具有更好的应用价值。 展开更多

关键词 Buck-Boost矩阵变换器 重复控制 PI控制 对比分析

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矿用电机车开关磁阻电机传动系统控制策略研究 被引量：9

3

作者 张小平 周艳红 张铸 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第11期2771-2776,2783,共7页

开关磁阻电机(SRM)具有结构简单坚固、制造成本低、起动电流小、起动转矩大及可靠性高等一系列优点,适合应用于矿用电机车的电传动系统中。结合矿用电机车的工况特点,提出了基于自适应模糊PI控制的直接转矩控制策略,阐述了该控制策略的... 开关磁阻电机(SRM)具有结构简单坚固、制造成本低、起动电流小、起动转矩大及可靠性高等一系列优点,适合应用于矿用电机车的电传动系统中。结合矿用电机车的工况特点,提出了基于自适应模糊PI控制的直接转矩控制策略,阐述了该控制策略的具体设计方法,并对其控制效果进行了仿真验证,同时与传统控制方法进行了对比分析,结果表明:该控制策略有效改善了SRM转矩脉动大的问题,同时较传统控制方法显著提高了系统的动态性能,因而具有较好的应用价值。 展开更多

关键词 矿用电机车 开关磁阻电机 自适应模糊PI控制 直接转矩控制 仿真

原文传递

胎体弱化颗粒材质对WC基孕镶金刚石钻头胎体磨损性能的影响 被引量：8

4

作者 郭庆清 王佳亮 张绍和 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期2531-2536,共6页

采用热压烧结法,以WC基混合粉末和MBD8人造金刚石为原材料,通过改变添加至胎体中的胎体弱化颗粒材质,制备钻进打滑地层用WC基孕镶金刚石钻头,并进行钻进试验。采用室内钻进及SEM扫描电镜分析等手段研究不同胎体弱化颗粒材质对钻头胎体... 采用热压烧结法,以WC基混合粉末和MBD8人造金刚石为原材料,通过改变添加至胎体中的胎体弱化颗粒材质,制备钻进打滑地层用WC基孕镶金刚石钻头,并进行钻进试验。采用室内钻进及SEM扫描电镜分析等手段研究不同胎体弱化颗粒材质对钻头胎体结构、力学性能和摩擦磨损行为的影响。结果表明:粒径小于425μm的Si C颗粒由于其脆性特性,适当浓度的Si C颗粒能够减少单位面积上金刚石颗粒数,利于唇面比压的提高,进而提高钻头碎岩效率;棕刚玉颗粒的脆性破损断裂的能力较差,无法有效剥落以增加胎体的粗糙度,并促进金刚石的新陈代谢;硬质合金钢丸颗粒由于本身性质导致其无法有效促进金刚石出刃,不宜作为胎体耐磨损性弱化颗粒材质。 展开更多

关键词 孕镶金刚石钻头 非光滑表面 胎体弱化颗粒 耐磨性

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深海底中深孔岩芯取样钻机的研制 被引量：14

5

作者 朱伟亚 万步炎 +1 位作者 黄筱军 邓代强 《中国工程机械学报》 北大核心 2016年第1期38-43,共6页

深海岩芯取样钻机是开展海洋地质调查和海洋矿产资源勘探所必备的重大技术装备.2003年我国研制成功第1台深海浅地层岩芯取样钻机并连续多年成功应用;2009年研发成功采用铠装光电复合缆向海底进行大功率长距离输电和光纤通信的深海2米岩... 深海岩芯取样钻机是开展海洋地质调查和海洋矿产资源勘探所必备的重大技术装备.2003年我国研制成功第1台深海浅地层岩芯取样钻机并连续多年成功应用;2009年研发成功采用铠装光电复合缆向海底进行大功率长距离输电和光纤通信的深海2米岩芯钻机.但该型钻机由于钻进深度有限,无法对深海热液硫化矿藏进行勘探.本次研发的深海底中深孔岩芯取样钻机首次海试成功并取得样品.介绍了钻机的基本功能与结构、主要技术指标、技术难点、海上试验情况等.深海底中深孔岩芯取样钻机的研制成功使我国在这一领域的技术水平得到大大提升. 展开更多

关键词 海底钻机 资源勘探 海上试验

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坚硬致密弱研磨性地层孕镶金刚石钻头性能优化 被引量：8

6

作者 王佳亮 张绍和 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期159-163,共5页

基于金刚石钻头在坚硬致密弱研磨性地层钻进时易出现进尺效率低的现象，将SiC磨粒作为胎体耐磨损性弱化颗粒添加至胎体中，采用室内钻进及正交试验设计法从金刚石粒度、金刚石浓度、胎体耐磨损性弱化颗粒浓度、胎体硬度4方面对钻头性能... 基于金刚石钻头在坚硬致密弱研磨性地层钻进时易出现进尺效率低的现象，将SiC磨粒作为胎体耐磨损性弱化颗粒添加至胎体中，采用室内钻进及正交试验设计法从金刚石粒度、金刚石浓度、胎体耐磨损性弱化颗粒浓度、胎体硬度4方面对钻头性能进行优化，并探讨了钻进工艺参数对钻进效率的影响。结果表明：将适当材质的胎体耐磨损性弱化颗粒添加至钻头胎体中，能够有效提高钻头的钻进效率，避免钻头打滑的现象；胎体硬度HRC25，金刚石粒度40/50目、金刚石体积分数55%，胎体弱化颗粒体积分数30%是本次试验最优的设计方案；在相同主轴转速条件下，轴向压力不宜超过3.5MPa，在相同轴向压力的条件下，其主轴转速以750~850r/min为宜。 展开更多

关键词 正交试验法 孕镶金刚石钻头 碎岩机理 胎体弱化颗粒 打滑地层

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针对坚硬致密弱研磨性岩层的金刚石钻头研究进展 被引量：7

7

作者 王佳亮 张绍和 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 2016年第2期78-83,88,共7页

针对金刚石钻头在坚硬致密弱研磨性地层钻进时易出现钻进打滑现象,我们分析了坚硬致密弱研磨性地层的岩性特点,阐述了钻头打滑的原因,从胎体配方研究、钻头结构研究、金刚石参数设计、制作工艺及设备研究4个方面介绍了近年来国内外科研... 针对金刚石钻头在坚硬致密弱研磨性地层钻进时易出现钻进打滑现象,我们分析了坚硬致密弱研磨性地层的岩性特点,阐述了钻头打滑的原因,从胎体配方研究、钻头结构研究、金刚石参数设计、制作工艺及设备研究4个方面介绍了近年来国内外科研人员所做的研究工作和科研成果,并对钻头的发展方向进行了总结和展望。 展开更多

关键词 坚硬致密弱研磨性地层 金刚石钻头 金刚石出刃 钻进效率 金刚石参数

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显微组织对近α钛合金BT-20疲劳裂纹扩展的影响 被引量：2

8

作者 郭庆清 王佳亮 +1 位作者 吴永红 姜永正 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期345-349,共5页

通过显微镜及电子背散射衍射试验对近α钛合金BT-20的篮网、双态和魏氏组织微观结构及晶粒尺寸进行测定,并采用拉伸与疲劳裂纹扩展试验进行力学性能以及裂纹扩展研究,讨论微观组织对裂纹扩展速率、路径和断口形貌的影响.结果表明,双态... 通过显微镜及电子背散射衍射试验对近α钛合金BT-20的篮网、双态和魏氏组织微观结构及晶粒尺寸进行测定,并采用拉伸与疲劳裂纹扩展试验进行力学性能以及裂纹扩展研究,讨论微观组织对裂纹扩展速率、路径和断口形貌的影响.结果表明,双态组织的强度和延伸率最好,魏氏组织最差;双态组织的断口为解理断裂,裂纹碰到大尺寸初生α晶粒时发生穿晶失效,形态呈直线状,从而具有较高的扩展速率;篮网和魏氏组织的断口形式为沿相界断裂,裂纹扩展路径在通过α晶粒集束边界时改变方向,路径呈曲线状,扩展速率相对较低,从而具有较好的耐裂纹性能. 展开更多

关键词 BT-20 近Α钛合金 疲劳裂纹扩展 显微组织 断口形貌

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海底20m岩芯取样钻机的研制 被引量：8

9

作者 万步炎 金永平 黄筱军 《海洋工程装备与技术》 2015年第1期1-5,共5页

海底岩芯取样钻机是开展海洋地质及环境科学研究、进行海洋矿产资源勘探和海底工程地质勘察所必备的关键技术装备。以我国首台海底20m岩芯取样钻机为对象,从稳定支撑与调平技术、钻杆钻具接卸存储技术、遥测遥控与光纤缆高速数据通信技... 海底岩芯取样钻机是开展海洋地质及环境科学研究、进行海洋矿产资源勘探和海底工程地质勘察所必备的关键技术装备。以我国首台海底20m岩芯取样钻机为对象,从稳定支撑与调平技术、钻杆钻具接卸存储技术、遥测遥控与光纤缆高速数据通信技术以及海底钻机的事故安全逃生等方面系统地介绍了钻机的技术特点和海上试验等情况。 展开更多

关键词 深海矿产资源 20m孔深 岩芯取样钻机 技术特点

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基于数据手套的遥控小车控制系统 被引量：1

10

作者 蒋本立 张小平 《计算技术与自动化》 2016年第4期45-50,共6页

针对目前智能小车主要采用手柄、键盘等方式实现遥控操作而存在功能单一、携带不便、操控不直观等缺点,提出采用数据手套实现智能小车的遥控操作,取得了良好的控制效果。介绍该系统的总体结构与基本工作原理,阐述采用数据手套实现智能... 针对目前智能小车主要采用手柄、键盘等方式实现遥控操作而存在功能单一、携带不便、操控不直观等缺点,提出采用数据手套实现智能小车的遥控操作,取得了良好的控制效果。介绍该系统的总体结构与基本工作原理,阐述采用数据手套实现智能小车遥控的具体设计方法,并研制出样机对其控制效果进行实验验证,结果表明:该控制系统能满足智能小车的各项控制要求,具有较好的应用价值。 展开更多

关键词 智能遥控小车 数据手套 控制系统 样机实验

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恒水压伺服过位移量自动消除控制方法研究

11

作者 罗柏文 杨华科 周知进 《电气自动化》 2017年第6期91-93,101,共4页

以伺服电机作为动力元件的恒水压控制系统,针对液压缸活塞到达行程末端时伺服驱动因过位移量较大而报警死机这一问题进行研究。以Lab VIEW和PLC作为软、硬件控制设施,设计出一种伺服驱动过位移量自动消除控制方法,即改进型TLC(Torque Li... 以伺服电机作为动力元件的恒水压控制系统,针对液压缸活塞到达行程末端时伺服驱动因过位移量较大而报警死机这一问题进行研究。以Lab VIEW和PLC作为软、硬件控制设施,设计出一种伺服驱动过位移量自动消除控制方法,即改进型TLC(Torque Limit Control)控制方法。改进型TLC控制方法是把伺服驱动转矩限制信号输送给Lab VIEW和PLC处理,进而又将处理后的信号控制伺服驱动,从而阻止伺服驱动滞留脉冲数增加并将已有的滞留脉冲数消除。由试验结果表明,能使伺服滞留脉冲数从295179降到8983,最终从8983降为0,有效地实现了伺服驱过位移量自动消除。 展开更多

关键词 恒水压 伺服驱动 过位移量 滞留脉冲 自动消除 TLC控制

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基于脉冲输入电压的Buck-Boost变换器非线性特性研究 被引量：3

12

作者 李小秋 张小平 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1021-1027,共7页

为研究Buck-Boost变换器在脉冲输入电压作用下的非线性特性,建立了该变换器的离散迭代非线性映射模型,分别获得了该变换器输出电压随电感、电容和电阻变化时的分岔混沌图,分析了该变换器的分岔混沌现象,同时与该变换器在直流输入电压作... 为研究Buck-Boost变换器在脉冲输入电压作用下的非线性特性,建立了该变换器的离散迭代非线性映射模型,分别获得了该变换器输出电压随电感、电容和电阻变化时的分岔混沌图,分析了该变换器的分岔混沌现象,同时与该变换器在直流输入电压作用下的分岔混沌现象进行了对比分析,结果表明:稳态时该变换器在脉冲输入电压作用下比在直流输入电压作用下的分岔参数变化范围更小,并且更早地进入到混沌状态,这对于保证Buck-Boost变换器的稳定运行及混沌控制具有重要的指导意义。 展开更多

关键词 BUCK-BOOST变换器 非线性特性 脉冲输入电压 分岔 混沌

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海底钻机的国内外研究现状与发展趋势 被引量：23

13

作者 张汉泉 陈奇 +3 位作者 万步炎 罗柏文 金永平 朱伟亚 《湖南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2016年第1期1-7,共7页

海底钻机以其钻探成本低、效率高,样品扰动小、易保压,设备体积小、易操作和船舶适应性强等优点,已经成为海底资源勘探、海洋地质调查和海洋科学考察不可或缺的重要技术装备,得到了世界各海洋强国的重视和应用.本文结合海底钻机的发展... 海底钻机以其钻探成本低、效率高,样品扰动小、易保压,设备体积小、易操作和船舶适应性强等优点,已经成为海底资源勘探、海洋地质调查和海洋科学考察不可或缺的重要技术装备,得到了世界各海洋强国的重视和应用.本文结合海底钻机的发展历程和应用现状,对以适水深度、钻探深度、取样方式、多功能化、智能化为评价标准的前后四代海底钻机进行了综述分析,并对部分代表性机型进行了详细描述,之后从钻探深度与取芯直径、多模式钻进与取芯方式、设备状态的智能化监控、多功能井下与井口监测技术、甲板支持系统与船舶适应性等5个方面提出了海底钻机的发展趋势. 展开更多

关键词 海底资源勘查 钻机 现状 趋势

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基于打滑地层的孕镶金刚石钻头设计 被引量：4

14

作者 王佳亮 张绍和 《地球科学（中国地质大学学报）》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期895-900,共6页

为了提高金刚石钻头在坚硬致密、弱研磨性地层的钻进效率,将弱化胎体耐磨损性能理论与切削齿非光滑设计相结合,制作钻头进行现场试验并对胎体进行扫描电镜分析.研究结果表明:在胎体中添加适当浓度的胎体弱化颗粒,有利于提高钻头的钻速;... 为了提高金刚石钻头在坚硬致密、弱研磨性地层的钻进效率,将弱化胎体耐磨损性能理论与切削齿非光滑设计相结合,制作钻头进行现场试验并对胎体进行扫描电镜分析.研究结果表明:在胎体中添加适当浓度的胎体弱化颗粒,有利于提高钻头的钻速;经胎体耐磨性弱化处理的钻头在钻进过程中,弱化颗粒易于从胎体表面脱落,使其表面形成微观非光滑形态,提高了钻头唇面与岩石的单位面积压力,增加了孔底岩粉的研磨能力,促进了胎体中新颗粒金刚石的出刃;弱化颗粒浓度存在一个较优的设计范围,过高或过低都不利于提高钻头的钻进效率和使用寿命. 展开更多

关键词 胎体耐磨损性弱化 金刚石钻头 非光滑形态 胎体弱化颗粒 弱化颗粒浓度 工程地质

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合金钢丸对WC基孕镶金刚石钻头胎体硬度影响 被引量：1

15

作者 韦文杰 张绍和 王佳亮 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期171-176,共6页

为了研究用于孕镶金刚石钻头的WC基胎体的硬度情况,在WC基胎体中添加不同含量的合金钢丸颗粒,采用热压烧结法,制备胎体试块。测试了胎体的主要性能参数（硬度、耐磨性和抗弯强度）,并利用SEM扫描电镜等分析手段,对胎体表面形貌进行观察... 为了研究用于孕镶金刚石钻头的WC基胎体的硬度情况,在WC基胎体中添加不同含量的合金钢丸颗粒,采用热压烧结法,制备胎体试块。测试了胎体的主要性能参数（硬度、耐磨性和抗弯强度）,并利用SEM扫描电镜等分析手段,对胎体表面形貌进行观察与分析。结果表明,升高一定的烧结温度,胎体硬度会相应提高,但添加合金钢丸颗粒会降低胎体的硬度,而且合金钢丸含量越高,硬度越低;在烧结过程中,由于胎体试块中部分元素的不均匀扩散与富集,试样内部形成了脆弱的结合界面,在外力条件下,这样的脆弱界面容易发生滑移与破坏,最终影响胎体的硬度。 展开更多

关键词 孕镶金刚石钻头 扩散 热压烧结 胎体硬度

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