电控式配水系统执行机构的研究与实现毕业答辩PPT-郭书君 31页

'电控式配水系统执行机构的研究与实现答辩学生：郭书君专业：机械制造及其自动化指导老师：樊军副教授新疆大学硕士研究生毕业论文答辩 答辩主要内容结论与展望6执行机构功能结构设计2阀芯结构改进设计4样机室内试验51课题研究背景与意义执行机构动态特性分析3 1课题研究背景与意义课题来源本论文得到横向课题——异常高压差井分注工艺技术研究(1410039)项目的支持 课题研究背景（1）不能实现定量、精细注水。测调效率低，测试精度低。井下工况的波动变化无法得到有效的监控和调整。（2）不能适应井下的高压差、高温度、恶劣腐蚀的环境，使用年限短，经常发生故障。1课题研究背景与意义 课题研究意义（1）解决油田开发过程中出现的异常高压差注水井分层注水问题，提高测试效率和测试精度。（2）将机电一体化技术与传感器技术应用到油田配水工艺中，通过地面自动控制系统，控制井下执行机构工作，实现分层注水自动控制的功能。1课题研究背景与意义 控制方式集测、调、控为一体的多功能方向发展智能化、自动化控制方式方向发展耐高温、耐高压、防腐蚀、密封性更强方向发展部件材料注水方式功能控制注水井下出水阀的开口大小方向发展国内外研究现状分析1课题研究背景与意义 主要研究内容（1）对井下执行机构的功能结构进行设计。（2）采用虚拟样机技术，对电控式配水系统的功能零部件进行设计，并对其进行虚拟装配设计，并进行动态特性分析。（3）通过室内实验，对电控式配水系统的工作性能进行测试。1课题研究背景与意义 分层注水功能反洗功能注水通道转换功能实时检测单层动态参数2执行机构功能结构设计注水通道结构传动结构电机密封结构电缆固定与密封结构功能要求结构组成 注水通道结构设计注水通道结构示意图1—工作筒2—保护壳3—阀体4—旋转阀芯5—分水阀2执行机构功能结构设计 传动结构设计传动结构示意图1—电动机2—保护壳3—检测电路板4—法兰5—联轴器6—推力轴承7—深沟球轴承8—支承座9—旋转阀芯10—阀体2执行机构功能结构设计 电动机的密封结构设计电动机密封结构示意图1—盘根2、6—O形胶圈3—密封阀4—保护壳5—电动机6—联轴器7—检测电路板8—法兰9—阀体2执行机构功能结构设计 电缆固定与密封结构设计电缆固定结构示意图1—保护筒2—密封胶3—第一卡套4第二卡套5—压紧螺母2执行机构功能结构设计 执行机构虚拟样机注水口一层出水口二层出水口二层出水通道三层出水通道上工作筒与保护筒间隙形成的环形通道2执行机构功能结构设计 执行机构的结构设计 3执行机构动态特性分析 阀芯角加速度-时间响应曲线图阀芯角速度-时间响应曲线图3执行机构动态特性分析 阶次固有频率/Hz振型特征13121.4整体上下摆动并弯曲23176.6整体左右摆动并弯曲35561整体扭转46346.9头尾左上、右下摆动并弯曲56405.5头尾左下、右上摆动并弯曲66828.1尾部收缩伸张阶次固有频率/Hz振型特征13519.8整体上下摆动并弯曲23989.5整体左右摆动并弯曲36136.2整体扭转46875.1头部左上、右下摆动并弯曲57041.3头部左下、右上摆动并弯曲69986.5头部左上、右下摆动并弯曲阀体前6阶固有频率及振型阀芯前6阶固有频率及振型3执行机构动态特性分析 第1阶3执行机构动态特性分析阀体阀芯第2阶第3阶第4阶第1阶第2阶第3阶第4阶 样机存在的问题4阀芯结构改进设计 4阀芯结构改进设计结构改进 改进后的虚拟样机4阀芯结构改进设计 执行机构工作原理一层出水口进水口4阀芯结构改进设计 二层出水口进水口4阀芯结构改进设计 三层出水口进水口4阀芯结构改进设计 出水口进水口一、二层联通反洗水进入口4阀芯结构改进设计 第二代样机的室内试验本次试验的试验目的如下：1）对电控式配水系统执行机构的注水通道注水流畅性，通道之间转换可靠性、准确性、灵活性进行验证。2）对电控式配水系统执行机构的密封性能进行验证。5样机室内试验 5样机室内试验向一层注水向二层注水向三层注水 测试压力值MPa注水通道13141516一号通道合格合格合格合格二号通道合格合格合格合格三号通道合格合格合格合格5样机室内试验 （1）解决了使用单一油管完成异常高压差多层分注工艺，提出了一种全新的解决异常高压多层分注工艺技术。（2）应用了机电一体化技术与传感器技术，设计了电控式配水系统执行机构，提高了其自动化程度。6总结与展望总结 6总结与展望（1）改进后的样机须到油田现场进行现场试验。（2）对压力传感器和温度传感器集成设计在执行机构的结构有待于改进。展望 非常感谢各位专家、教授的点评！'