基于响应面法的钻杆吊卡结构优化设计 |
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作者姓名: | 尹茂 周井玲 许波兵 |
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作者单位: | 南通大学机械工程学院,江苏 南通 226019;江苏如东通用机械有限公司,江苏 南通 226499 |
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基金项目: | 江苏省“青蓝工程”资助项目(2016016); |
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摘 要: | 吊卡作为钻井提升系统的重要结构,强度与可靠性要求极高。为提高吊卡的强度与安全可靠性,对吊卡吊臂部位进行结构优化。利用有限元软件ANSYS workbench对吊卡的静态特性进行了研究分析;在此分析基础上,对吊臂结构优化设计参数进行了灵敏度分析与实验设计;并基于响应面法建立了优化的数学模型,再通过遗传算法得到最优设计方案。结果表明:当吊臂截面厚度b为94mm,吊臂截面半径R为87mm,吊臂截面偏离角度β为37°时,吊臂的最大应力值降低12.5%,并通过试验进行了验证。提高了吊卡的强度与安全储备,为吊卡结构改进设计提供了理论指导。
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关 键 词: | 钻杆吊卡 有限元 响应面 优化设计 |
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