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基于响应面法的钻杆吊卡结构优化设计

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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.
Optimization Design of the Drill Pipe Elevator Structure Based on Response Surface Method

尹茂、周井玲、许波兵

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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

钻杆吊卡 有限元 响应面 优化设计

江苏省"青蓝工程"资助项目江苏省成果转化基金江苏省产学研合作项目

2016016BA2015129BY2015053-17

2023

机械设计与制造
辽宁省机械研究院

机械设计与制造

CSTPCD北大核心
影响因子：0.511
ISSN：1001-3997
年,卷(期)：2023.387(5)
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