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3500HP型钻井泵曲轴结构研究与优化

论文摘要

为解决当前钻井泵设备质量重、噪音大等问题,采用有限元分析与结构拓扑优化的研究理论与方法,以达到减振降重的目的。以3500HP型钻井泵曲轴为研究对象,通过运用Ansys Workbench软件建立曲轴结构有限元分析模型,并对该结构进行模态分析,获得曲轴结构前四阶自由模态与振型结果。引入结构拓扑优化方法,得出拓扑优化单元密度分布云图,针对曲轴结构进行优化改进,并与原始曲轴动态参数对比,结果表明:优化后曲轴结构机械性能有所提高,曲轴质量减少7.55%,轻量化效果显著,可为曲轴结构拓扑优化设计研究提供参考。

论文目录

  • 1 有限元模型的建立
  •   1.1 曲轴有限元模型的建立
  •   1.2 有限元模态分析理论基础
  •   1.3 曲轴自由模态结果分析
  • 2 曲轴的结构拓扑优化设计
  •   2.1 拓扑优化理论基础
  •   2.2 曲轴拓扑结果分析与结构改进
  •   2.3 对拓扑优化结果的验证
  • 3 结论

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 张洪生,田旭东

    关键词: 钻井泵,曲轴结构,模态分析,拓扑优化

    来源: 工业加热 2019年06期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

    专业: 石油天然气工业

    单位: 兰州理工大学机电工程学院

    基金: 2014年兰州理工大学高水平科技项目培育基金项目

    分类号: TE926

    页码: 60-63

    总页数: 4

    文件大小: 2191K

    下载量: 49

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/d903d4aae3173844920756e5.html