基于响应面法的钻杆吊卡结构优化设计

作     者：尹茂 周井玲 许波兵 YIN Mao;ZHOU Jing-ling;XU Bo-bing

作者机构：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 

基　　金：江苏省“青蓝工程”资助项目(2016016) 江苏省成果转化基金项目(BA2015129) 江苏省产学研合作项目(BY2015053-17) 

出 版 物：《机械设计与制造》 (Machinery Design & Manufacture)

年 卷 期：2023年第387卷第5期

页      码：73-76页

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。

主 题 词：钻杆吊卡 有限元 响应面 优化设计 

学科分类：0820[工学-航空航天类] 12[管理学] 082001[082001] 1201[管理学-管理科学与工程类] 08[工学] 0802[工学-机械学] 080201[080201] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1001-3997.2023.05.014

馆 藏 号：203121534...