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井下振动减摩技术研究进展
被引量:
35
1
作者
付加胜
李根生
+3 位作者
史怀忠
田守嶒
王德余
张奕飞
《石油机械》
北大核心
2012年第10期6-10,45,共6页
在大位移井、水平井中,无论是常规管柱还是连续管作业时,由于管柱与井壁接触面大、管柱不旋转等因素,管柱与井壁之间摩阻都很大。井下振动减摩技术利用流体能量通过一定方式使管柱产生振动,从而减小管柱与井壁之间的摩擦力,增加钻头的...
在大位移井、水平井中,无论是常规管柱还是连续管作业时,由于管柱与井壁接触面大、管柱不旋转等因素,管柱与井壁之间摩阻都很大。井下振动减摩技术利用流体能量通过一定方式使管柱产生振动,从而减小管柱与井壁之间的摩擦力,增加钻头的有效钻压,提高机械钻速,延伸管柱入井位移,可有效降低油田开发成本。介绍了连续管减摩器、声波流动脉冲方法和装置、轴向振荡发生器、降摩阻短节、井下振动减摩器以及水力振动减摩加压器等国内外各种井下振动减摩技术和装置,包括原理、结构设计、特性研究以及现场应用等方面。随着我国复杂结构井的钻井和后续作业陆续出现管柱与井壁摩阻大的问题,对减摩技术的需求也越来越多,井下振动减摩技术发展前景广阔。
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关键词
振动减摩
水平井
大位移井
摩擦力
减摩
工具
井下
减摩
技术
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职称材料
连续管振动减摩钻井技术研究
被引量:
7
2
作者
王瑜
曹立新
+1 位作者
刘宝林
王志乔
《石油机械》
北大核心
2012年第11期5-9,共5页
连续管振动减摩钻井技术可以较好地降低连续管钻井过程中的摩擦阻力。构建了连续管振动减摩钻井模型,对连续管的受力及运动进行了分析。通过搭建振动钻进试验台,模拟激振器在连续管屈曲段的微井眼振动能量,开展相应的振动试验对连续管...
连续管振动减摩钻井技术可以较好地降低连续管钻井过程中的摩擦阻力。构建了连续管振动减摩钻井模型,对连续管的受力及运动进行了分析。通过搭建振动钻进试验台,模拟激振器在连续管屈曲段的微井眼振动能量,开展相应的振动试验对连续管振动钻井技术进行了验证,并对不同条件下的井筒摩阻进行了比较分析。分析结果表明,轴向振动减摩效果优于旋转振动减摩效果,适当增加振动频率可提高减摩效果,应优先发展轴向振动减摩工具与钻井工艺方法;合适的振动幅度、振动频率与连续管的整体力学性能、地层特性有关;单纯通过井下工具虽可达到减摩降阻效果,但增加了井下结构的复杂性,给钻井带来了额外风险。
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关键词
连续管
振动减摩
钻井技术
摩阻
屈曲
轴向
振动
扭转
振动
振动
频率
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职称材料
基于活塞—缸套组件的振动减摩可行性研究
被引量:
1
3
作者
刘星辰
王铁
+1 位作者
尤剑君
胡田天
《机械设计与制造》
北大核心
2021年第9期269-273,共5页
深入进行活塞-缸套组件的减摩研究,对于提高和改善内燃机机械效率与整机性能具有重要意义。为了研究振动减摩在活塞-缸套组件上的可行性,通过引入缸套表面振动变形,构建了活塞-缸套组件的改进润滑模型,对附加振动引起的缸套减摩现象进...
深入进行活塞-缸套组件的减摩研究,对于提高和改善内燃机机械效率与整机性能具有重要意义。为了研究振动减摩在活塞-缸套组件上的可行性,通过引入缸套表面振动变形,构建了活塞-缸套组件的改进润滑模型,对附加振动引起的缸套减摩现象进行了仿真分析,并基于摩擦测量试验机和高频激振设备搭建了内燃机摩擦测量试验台架,对不同超声激振工况下活塞-缸套组件的减摩情况进行了试验研究。研究结果表明:施加参数合理的超声激振能够有效降低活塞-缸套组件间摩擦力。
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关键词
活塞-缸套组件
振动减摩
振动
变形
摩擦测量试验台架
超声激振
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职称材料
一种井下减摩振动器的设计
被引量:
1
4
作者
吕涨
周志宏
+2 位作者
张琴
袁涛勇
郑广
《石油机械》
2017年第10期16-21,共6页
在连续管水平钻井中,管柱与井壁之间的摩阻是影响钻井深度的重要因素。而井下振动减摩工具可以很好地减轻管柱的摩阻,延伸管柱的入井位移。为此,以机械式振动减阻器为研究对象,用有限元软件设计了井下减摩振动器的具体结构。抽取流体域...
在连续管水平钻井中,管柱与井壁之间的摩阻是影响钻井深度的重要因素。而井下振动减摩工具可以很好地减轻管柱的摩阻,延伸管柱的入井位移。为此,以机械式振动减阻器为研究对象,用有限元软件设计了井下减摩振动器的具体结构。抽取流体域模型并将其导入到ANSYS Fluent流体软件中,模拟计算振动过程中液体压力随阀口间隙的变化规律,据此计算并选出2个碟形弹簧的特性参数;最后将相关参数植入用Simulink模块建立的振动仿真系统中,计算了振动过程中减摩振动器各参数随时间的变化规律。研究结果可以为类似振动减阻器的设计提供参考。
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关键词
减摩
振动
器
碟形弹簧
ANSYS
FLUENT
Simulink模块
液体压力
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职称材料
滚珠丝杠副超声减摩振子优化设计与试验
被引量:
1
5
作者
陈晔
谢友明
何勍
《压电与声光》
CAS
北大核心
2022年第1期106-110,117,共6页
该文提出了一种减小滚珠丝杠副摩擦力的超声振动减摩振子。将激振器与滚珠丝杠的螺母通过螺栓在法兰处相连,通过激发减摩振子的二阶扭转振动模态,实现对滚珠丝杠副的减摩。利用有限元分析软件对减摩振子进行模态分析并对激振器套筒长度...
该文提出了一种减小滚珠丝杠副摩擦力的超声振动减摩振子。将激振器与滚珠丝杠的螺母通过螺栓在法兰处相连,通过激发减摩振子的二阶扭转振动模态,实现对滚珠丝杠副的减摩。利用有限元分析软件对减摩振子进行模态分析并对激振器套筒长度、激振器法兰厚度及内孔直径进行正交试验,通过优选得到最佳组合并确定其主要结构尺寸,试制了样件。最后对减摩振子进行实验测试,验证了该减摩方法的可行性。
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关键词
超声
振动减摩
滚珠丝杠副
扭转模态
正交试验
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职称材料
低频振动作用下金属摩擦副界面动态摩擦行为
被引量:
2
6
作者
孟德安
马建
+1 位作者
赵轩
赵升吨
《塑性工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期168-175,共8页
设计了频率、振幅独立调整的低频振动发生器,搭建了振动摩擦实验平台,系统研究了不同振动频率、振幅和正压力条件下的摩擦响应。结果表明:在较大正压力下,无振动时金属摩擦副间的摩擦力随相对运动速度的增加逐渐降低;叠加低频振动时,金...
设计了频率、振幅独立调整的低频振动发生器,搭建了振动摩擦实验平台,系统研究了不同振动频率、振幅和正压力条件下的摩擦响应。结果表明:在较大正压力下,无振动时金属摩擦副间的摩擦力随相对运动速度的增加逐渐降低;叠加低频振动时,金属摩擦副间的摩擦力明显下降,在较大正压力、振幅和振动频率条件下,振动减摩效果更明显;该条件下振动减摩的主要原因为界面摩擦状态从脂润滑过渡为边界摩擦、振动增大了界面运动速度,同时振动将试样凹坑处的润滑脂拽出改善了摩擦状态。
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关键词
低频
振动
界面摩擦
振动减摩
摩擦力
在线阅读
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职称材料
连续管钻井减摩技术综述
被引量:
26
7
作者
陈朝伟
周英操
+1 位作者
申瑞臣
赵庆
《石油钻探技术》
CAS
北大核心
2010年第1期29-31,共3页
连续管钻井应用越来越广泛,但由于连续管弯曲和连续管不旋转造成连续管钻井摩阻较大,限制了其应用范围,因此,减摩降阻成为连续管钻井扩大应用范围的关键。连续管钻井减摩降阻的思路是避免连续管屈曲和减小摩擦系数,主要措施包括使用大...
连续管钻井应用越来越广泛,但由于连续管弯曲和连续管不旋转造成连续管钻井摩阻较大,限制了其应用范围,因此,减摩降阻成为连续管钻井扩大应用范围的关键。连续管钻井减摩降阻的思路是避免连续管屈曲和减小摩擦系数,主要措施包括使用大尺寸连续管、钻小尺寸井眼、在钻井液中添加减阻剂以及应用减摩工具等,其中牵引器和振动减摩器是较为理想的减摩工具。
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关键词
连续管钻井
摩擦系数
牵引器
振动减摩
器
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职称材料
低频振动辅助固溶态7075铝合金摩擦行为和拉深成形性能
被引量:
1
8
作者
张稳
李琦
+2 位作者
许亚坤
庄新村
赵震
《塑性工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期176-186,共11页
采用电液式激振设备在固溶态7075铝板(7075-WT)摩擦实验和拉深成形过程中施加低频振动场,探究低频振动对7075-WT拉深成形中摩擦行为及拉深性能的影响。结果表明,低频振动场下减小振幅和增大振频均有助于改善犁沟效应,降低坯料和模具之...
采用电液式激振设备在固溶态7075铝板(7075-WT)摩擦实验和拉深成形过程中施加低频振动场,探究低频振动对7075-WT拉深成形中摩擦行为及拉深性能的影响。结果表明,低频振动场下减小振幅和增大振频均有助于改善犁沟效应,降低坯料和模具之间的摩擦力。低频振动辅助拉深成形中,振动场对材料的软化效应和减摩效应显著影响杯型件的厚度分布及拉深极限。其中,当振频为30 Hz时,与0.243 mm振幅相比,0.078 mm的小振幅使7075-WT杯型件厚度分布更加均匀,极限拉深深度提升153.46%。在0.125 mm振幅、20~30 Hz振频条件下,厚度均匀性和极限拉深深度随振频的提高而降低。
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关键词
低频
振动
高强铝合金
振动减摩
杯型件拉深
成形质量
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职称材料
题名
井下振动减摩技术研究进展
被引量:
35
1
作者
付加胜
李根生
史怀忠
田守嶒
王德余
张奕飞
机构
中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室
出处
《石油机械》
北大核心
2012年第10期6-10,45,共6页
基金
国家重点基础研究发展计划(973计划)项目"深井复杂地层安全高效钻井基础研究"(2010CB226700)
国家科技重大专项课题"复杂结构井优化设计与控制关键技术"(2011ZX05009-005)
文摘
在大位移井、水平井中,无论是常规管柱还是连续管作业时,由于管柱与井壁接触面大、管柱不旋转等因素,管柱与井壁之间摩阻都很大。井下振动减摩技术利用流体能量通过一定方式使管柱产生振动,从而减小管柱与井壁之间的摩擦力,增加钻头的有效钻压,提高机械钻速,延伸管柱入井位移,可有效降低油田开发成本。介绍了连续管减摩器、声波流动脉冲方法和装置、轴向振荡发生器、降摩阻短节、井下振动减摩器以及水力振动减摩加压器等国内外各种井下振动减摩技术和装置,包括原理、结构设计、特性研究以及现场应用等方面。随着我国复杂结构井的钻井和后续作业陆续出现管柱与井壁摩阻大的问题,对减摩技术的需求也越来越多,井下振动减摩技术发展前景广阔。
关键词
振动减摩
水平井
大位移井
摩擦力
减摩
工具
井下
减摩
技术
Keywords
vibration friction reduction
horizontal well
extended-reach well
frictional force
friction-reducing tool
down-hole friction-reducing technique
分类号
TE929 [石油与天然气工程—石油机械设备]
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职称材料
题名
连续管振动减摩钻井技术研究
被引量:
7
2
作者
王瑜
曹立新
刘宝林
王志乔
机构
中国地质大学(北京)工程技术学院
国土资源部深部地质钻探技术重点试验室
出处
《石油机械》
北大核心
2012年第11期5-9,共5页
基金
科技部国际科技合作项目"万米深孔高温高压取心涡轮钻具及其应用技术"(2010DFR70920)
国家自然科学基金青年基金项目"声频钻进过程液压振动系统-钻具-井筒耦合振动研究"(51004086)
中央高校基本业务费资助项目"声频振动钻进过程中双马达同步理论研究"(2011YYL119)
文摘
连续管振动减摩钻井技术可以较好地降低连续管钻井过程中的摩擦阻力。构建了连续管振动减摩钻井模型,对连续管的受力及运动进行了分析。通过搭建振动钻进试验台,模拟激振器在连续管屈曲段的微井眼振动能量,开展相应的振动试验对连续管振动钻井技术进行了验证,并对不同条件下的井筒摩阻进行了比较分析。分析结果表明,轴向振动减摩效果优于旋转振动减摩效果,适当增加振动频率可提高减摩效果,应优先发展轴向振动减摩工具与钻井工艺方法;合适的振动幅度、振动频率与连续管的整体力学性能、地层特性有关;单纯通过井下工具虽可达到减摩降阻效果,但增加了井下结构的复杂性,给钻井带来了额外风险。
关键词
连续管
振动减摩
钻井技术
摩阻
屈曲
轴向
振动
扭转
振动
振动
频率
Keywords
CT
vibration friction reduction
drilling technology
frictional resistance
buckling
axial vibration
torsional vibration
vibration frequency
分类号
TE242 [石油与天然气工程—油气井工程]
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职称材料
题名
基于活塞—缸套组件的振动减摩可行性研究
被引量:
1
3
作者
刘星辰
王铁
尤剑君
胡田天
机构
太原理工大学机械与运载工程学院
全动机械有限公司
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2021年第9期269-273,共5页
基金
国家自然科学基金(活塞-缸套弹流碰撞行为的动态流-固耦合建模及状态监测研究51805353)。
文摘
深入进行活塞-缸套组件的减摩研究,对于提高和改善内燃机机械效率与整机性能具有重要意义。为了研究振动减摩在活塞-缸套组件上的可行性,通过引入缸套表面振动变形,构建了活塞-缸套组件的改进润滑模型,对附加振动引起的缸套减摩现象进行了仿真分析,并基于摩擦测量试验机和高频激振设备搭建了内燃机摩擦测量试验台架,对不同超声激振工况下活塞-缸套组件的减摩情况进行了试验研究。研究结果表明:施加参数合理的超声激振能够有效降低活塞-缸套组件间摩擦力。
关键词
活塞-缸套组件
振动减摩
振动
变形
摩擦测量试验台架
超声激振
Keywords
Piston-Cylinder Liner Assembly
Vibration-Induced Friction Reduction
Vibration Deformation
Friction Measurement Test Bench
Ultrasonic Excitation
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
TK427 [动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
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职称材料
题名
一种井下减摩振动器的设计
被引量:
1
4
作者
吕涨
周志宏
张琴
袁涛勇
郑广
机构
长江大学
出处
《石油机械》
2017年第10期16-21,共6页
基金
中石化集团科技部项目"水平井连续油管作业工艺技术研究与应用"(JP14032)
湖北省教育厅科研项目"高应力下金属靶材的冲蚀规律研究"(B2016032)
文摘
在连续管水平钻井中,管柱与井壁之间的摩阻是影响钻井深度的重要因素。而井下振动减摩工具可以很好地减轻管柱的摩阻,延伸管柱的入井位移。为此,以机械式振动减阻器为研究对象,用有限元软件设计了井下减摩振动器的具体结构。抽取流体域模型并将其导入到ANSYS Fluent流体软件中,模拟计算振动过程中液体压力随阀口间隙的变化规律,据此计算并选出2个碟形弹簧的特性参数;最后将相关参数植入用Simulink模块建立的振动仿真系统中,计算了振动过程中减摩振动器各参数随时间的变化规律。研究结果可以为类似振动减阻器的设计提供参考。
关键词
减摩
振动
器
碟形弹簧
ANSYS
FLUENT
Simulink模块
液体压力
Keywords
friction reduction vibrator
disc spring
ANSYS Fluent
Simulink module
liquid pressure
分类号
TE922 [石油与天然气工程—石油机械设备]
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职称材料
题名
滚珠丝杠副超声减摩振子优化设计与试验
被引量:
1
5
作者
陈晔
谢友明
何勍
机构
辽宁工业大学机械工程与自动化学院
出处
《压电与声光》
CAS
北大核心
2022年第1期106-110,117,共6页
基金
辽宁省教育厅基础研究基金资助项目(JJL202015401)
辽宁省科学技术计划基金资助项目(2015020159)。
文摘
该文提出了一种减小滚珠丝杠副摩擦力的超声振动减摩振子。将激振器与滚珠丝杠的螺母通过螺栓在法兰处相连,通过激发减摩振子的二阶扭转振动模态,实现对滚珠丝杠副的减摩。利用有限元分析软件对减摩振子进行模态分析并对激振器套筒长度、激振器法兰厚度及内孔直径进行正交试验,通过优选得到最佳组合并确定其主要结构尺寸,试制了样件。最后对减摩振子进行实验测试,验证了该减摩方法的可行性。
关键词
超声
振动减摩
滚珠丝杠副
扭转模态
正交试验
Keywords
ultrasonic vibration anti-friction
ball screw pair
torsional mode
orthogonal experiment
分类号
TN384 [电子电信—物理电子学]
TM356 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
低频振动作用下金属摩擦副界面动态摩擦行为
被引量:
2
6
作者
孟德安
马建
赵轩
赵升吨
机构
长安大学汽车学院
西安交通大学机械工程学院
出处
《塑性工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期168-175,共8页
基金
陕西省自然科学基础研究计划(2021JQ-250)
陕西省科技重大专项(2019ZDLGY15-01,2020zdzx06-01-01)。
文摘
设计了频率、振幅独立调整的低频振动发生器,搭建了振动摩擦实验平台,系统研究了不同振动频率、振幅和正压力条件下的摩擦响应。结果表明:在较大正压力下,无振动时金属摩擦副间的摩擦力随相对运动速度的增加逐渐降低;叠加低频振动时,金属摩擦副间的摩擦力明显下降,在较大正压力、振幅和振动频率条件下,振动减摩效果更明显;该条件下振动减摩的主要原因为界面摩擦状态从脂润滑过渡为边界摩擦、振动增大了界面运动速度,同时振动将试样凹坑处的润滑脂拽出改善了摩擦状态。
关键词
低频
振动
界面摩擦
振动减摩
摩擦力
Keywords
low frequency vibration
interface friction
vibration anti-friction
friction force
分类号
TG306 [金属学及工艺—金属压力加工]
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职称材料
题名
连续管钻井减摩技术综述
被引量:
26
7
作者
陈朝伟
周英操
申瑞臣
赵庆
机构
中国石油钻井工程技术研究院
出处
《石油钻探技术》
CAS
北大核心
2010年第1期29-31,共3页
文摘
连续管钻井应用越来越广泛,但由于连续管弯曲和连续管不旋转造成连续管钻井摩阻较大,限制了其应用范围,因此,减摩降阻成为连续管钻井扩大应用范围的关键。连续管钻井减摩降阻的思路是避免连续管屈曲和减小摩擦系数,主要措施包括使用大尺寸连续管、钻小尺寸井眼、在钻井液中添加减阻剂以及应用减摩工具等,其中牵引器和振动减摩器是较为理想的减摩工具。
关键词
连续管钻井
摩擦系数
牵引器
振动减摩
器
Keywords
coiled tubing drilling
coefficient of friction
tractor
friction reducer with vibratio
分类号
TE242.9 [石油与天然气工程—油气井工程]
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职称材料
题名
低频振动辅助固溶态7075铝合金摩擦行为和拉深成形性能
被引量:
1
8
作者
张稳
李琦
许亚坤
庄新村
赵震
机构
上海交通大学材料科学与工程学院塑性成形技术与装备研究院
出处
《塑性工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期176-186,共11页
基金
上海市优秀学术带头人计划(21XD1422000)。
文摘
采用电液式激振设备在固溶态7075铝板(7075-WT)摩擦实验和拉深成形过程中施加低频振动场,探究低频振动对7075-WT拉深成形中摩擦行为及拉深性能的影响。结果表明,低频振动场下减小振幅和增大振频均有助于改善犁沟效应,降低坯料和模具之间的摩擦力。低频振动辅助拉深成形中,振动场对材料的软化效应和减摩效应显著影响杯型件的厚度分布及拉深极限。其中,当振频为30 Hz时,与0.243 mm振幅相比,0.078 mm的小振幅使7075-WT杯型件厚度分布更加均匀,极限拉深深度提升153.46%。在0.125 mm振幅、20~30 Hz振频条件下,厚度均匀性和极限拉深深度随振频的提高而降低。
关键词
低频
振动
高强铝合金
振动减摩
杯型件拉深
成形质量
Keywords
low frequency vibration
high⁃strength aluminum alloy
vibration⁃induced friction reduction
deep drawing of cup⁃shaped parts
forming quality
分类号
TG376 [金属学及工艺—金属压力加工]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
井下振动减摩技术研究进展
付加胜
李根生
史怀忠
田守嶒
王德余
张奕飞
《石油机械》
北大核心
2012
35
在线阅读
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职称材料
2
连续管振动减摩钻井技术研究
王瑜
曹立新
刘宝林
王志乔
《石油机械》
北大核心
2012
7
在线阅读
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职称材料
3
基于活塞—缸套组件的振动减摩可行性研究
刘星辰
王铁
尤剑君
胡田天
《机械设计与制造》
北大核心
2021
1
在线阅读
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职称材料
4
一种井下减摩振动器的设计
吕涨
周志宏
张琴
袁涛勇
郑广
《石油机械》
2017
1
在线阅读
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职称材料
5
滚珠丝杠副超声减摩振子优化设计与试验
陈晔
谢友明
何勍
《压电与声光》
CAS
北大核心
2022
1
在线阅读
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职称材料
6
低频振动作用下金属摩擦副界面动态摩擦行为
孟德安
马建
赵轩
赵升吨
《塑性工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
7
连续管钻井减摩技术综述
陈朝伟
周英操
申瑞臣
赵庆
《石油钻探技术》
CAS
北大核心
2010
26
在线阅读
下载PDF
职称材料
8
低频振动辅助固溶态7075铝合金摩擦行为和拉深成形性能
张稳
李琦
许亚坤
庄新村
赵震
《塑性工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
在线阅读
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职称材料
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