淺析往復(fù)式泥漿泵液力端結(jié)構(gòu)優(yōu)化

張慶華等

摘要：BW380/8型往復(fù)式三缸單作用泥漿泵液力端是泵的易損部件，成本占泵價(jià)的1/5，設(shè)計(jì)研制時(shí)缺少必要的理論計(jì)算依據(jù)，不能同時(shí)滿足質(zhì)量輕、大排量、高壓力的要求。綜合理論研究及設(shè)計(jì)的不足，可應(yīng)用有限元分析法對(duì)液力端進(jìn)靜態(tài)分析和模態(tài)判斷，以便為泵體液力端的優(yōu)化提供最終依據(jù)。

關(guān)鍵詞：淺析 泥漿泵 液力端 結(jié)構(gòu)優(yōu)化

1 往復(fù)式泥漿泵結(jié)構(gòu)優(yōu)化國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述及意義

1.1 往復(fù)式泥漿泵結(jié)構(gòu)優(yōu)化的背景及意義

近年來(lái)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展，國(guó)家對(duì)礦產(chǎn)資源的需求量越來(lái)越大，而隨著勘探深度的增加和地質(zhì)條件復(fù)雜化程度的增大，地質(zhì)勘探工作的難度也不斷增加，對(duì)泥漿泵提出了具有質(zhì)量小、排量大、壓力高等性能要求。

現(xiàn)代三缸單作用泥漿泵于1960年首次出現(xiàn)在工礦鉆井領(lǐng)域，極大地提高了鉆井效率。與一般的泥漿泵相比，三缸泵具有很強(qiáng)的優(yōu)越性，主要表現(xiàn)在其體積更為輕便、作業(yè)效率高、壓力波動(dòng)較小，適應(yīng)了工礦鉆井的發(fā)展需求。就我國(guó)而言，目前在我國(guó)工礦鉆井作業(yè)中應(yīng)用最廣的鉆井泵仍為三缸單作用往復(fù)泵。而通過(guò)比較和分析各類(lèi)三缸單作用往復(fù)泵，我們可以發(fā)現(xiàn)其中最為適合作業(yè)要求的為往復(fù)式柱塞泵，它不僅能夠在高壓環(huán)境下完成高難度輸送，其液體特性也較為穩(wěn)定，含沙量和比重較大，它以其工作效率高、輸送距離遠(yuǎn)等特性，在工程、礦山、地質(zhì)等方面有著廣泛的應(yīng)用，它的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和工作效率直接關(guān)系到油井的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和成井率。

國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的鉆井泵由于開(kāi)發(fā)時(shí)間早，經(jīng)過(guò)多年的具體作業(yè)實(shí)踐其缺陷也隨之凸顯出來(lái)，主要表現(xiàn)在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不科學(xué)、維修難度大、使用范圍有限等。甘肅省核工業(yè)機(jī)電研究所生產(chǎn)的往復(fù)式泥漿泵由于采用往復(fù)式柱塞泵，具有往復(fù)式柱塞泵的特性，因而在鉆井作業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，但其仍存在一些問(wèn)題，具體表現(xiàn)在以下幾方面：

①泵身質(zhì)量和體積較大，不便于移運(yùn)。

②鉆井泵排量有限，無(wú)法滿足現(xiàn)代鉆井大排量的需求。

③泵壓偏低，不能完全滿足現(xiàn)代鉆井工藝的需要。

④沖程過(guò)短，沖次度高，鉆井泵的實(shí)際沖次范圍和與其沖次范圍不相適應(yīng)，嚴(yán)重影響了其使用壽命。

近年來(lái)，為了適應(yīng)鉆井提高轉(zhuǎn)速、降低作業(yè)成本以及其它一些特殊要求，提高其使用性能，國(guó)內(nèi)外在泥漿泵的理論和試驗(yàn)研究、設(shè)計(jì)制造等方面做了許多工作，但在通過(guò)對(duì)液力端進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，來(lái)達(dá)到研制質(zhì)量輕、大排量、高壓力的泥漿泵方面的理論研究還不適應(yīng)現(xiàn)代鉆井技術(shù)對(duì)鉆井泵的需求。BW380/8型往復(fù)式三缸單作用泥漿泵是甘肅省核工業(yè)機(jī)電研究所為了滿足地礦勘探高泵壓和大排量鉆井工藝的需求，但它同樣無(wú)法同時(shí)滿足質(zhì)量輕、大排量、高壓力的要求。

液力端是泵的易損部件，成本占泵價(jià)的1/5，高泵壓脈動(dòng)載荷作用下，液缸各零件易產(chǎn)生疲勞破壞，特別是泵壓和排量增大后會(huì)極大地使液力端的壽命和可靠性下降，如果提高液力端的使用壽命和可靠性，又會(huì)增大泵的質(zhì)量。在現(xiàn)階段，解決上述矛盾的根本辦法是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用。

綜合以上理論研究及設(shè)計(jì)的不足，應(yīng)用有限元分析法對(duì)BW380/8型往復(fù)單作用泥漿泵液力端進(jìn)行靜態(tài)分析和模態(tài)判斷，最終可以較為準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)出泥漿泵的各方面性能情況，為液力端的結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供依據(jù)。對(duì)BW380/8型往復(fù)式單作用泥漿泵液力端進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，可以設(shè)計(jì)出質(zhì)量小、高壓力、大排量的泵。

1.2 往復(fù)式泥漿泵結(jié)構(gòu)優(yōu)化現(xiàn)狀

1.2.1 國(guó)外泥漿泵結(jié)構(gòu)優(yōu)化的發(fā)展現(xiàn)狀

目前，國(guó)際上普遍流行的石油鉆井泵為三缸單作用泥漿泵，并逐漸朝著小型輕便、大功率排量、高泵壓的方向發(fā)展，其中研究成果較為顯著的是美國(guó)、俄羅斯和羅馬尼亞。以美國(guó)為例，其使用范圍最廣的鉆井泵為三缸單作用泵，并采用L形液力端和閥箱。與其他國(guó)家相比，美國(guó)的吸入閥多采用螺紋方式壓緊，并與殼體緊密相連，并將泵機(jī)座設(shè)為焊接結(jié)構(gòu)。另外，美國(guó)還就其三缸單作用泵的重要零件制造工藝制定了專(zhuān)業(yè)化嚴(yán)格化的API標(biāo)準(zhǔn)。與美國(guó)相比，俄羅斯的三缸泵研究和制造起步較晚，發(fā)展速度緩慢，但其三缸泵系列性較強(qiáng)，液力端和閥箱一般采用I形或L形，吸液閥在運(yùn)作時(shí)依據(jù)一體液力模塊，而鑄件和焊接件通過(guò)高效組合最終形成動(dòng)力端機(jī)座，能夠滿足泥漿泵發(fā)展的需求。從整體來(lái)看，目前雖然三缸單作用泵越來(lái)越成為國(guó)外泥漿泵結(jié)構(gòu)優(yōu)化的方向和趨勢(shì)，但就其實(shí)際應(yīng)用而言，三缸單作用泥漿泵仍存在一些技術(shù)性難題，雖然有關(guān)技術(shù)人員嘗試研制出了一些新型泥漿泵以解決當(dāng)前問(wèn)題，但收效不明顯，推廣范圍有限。德國(guó)大眾公司利用現(xiàn)有設(shè)備條件，通過(guò)對(duì)某直列四缸水冷柴油機(jī)機(jī)體的一系列靜剛度分析和模態(tài)判斷，初步預(yù)測(cè)了機(jī)體表面輻射噪聲情況，并擬定了相應(yīng)解決措施。美國(guó)通用公司運(yùn)用實(shí)驗(yàn)手段不斷優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，將有限元結(jié)構(gòu)分析擴(kuò)展至新領(lǐng)域，研制出了一種新型產(chǎn)品。另外，研究人員還利用液力端的特性設(shè)計(jì)了新的泵體結(jié)構(gòu)，取得了很大成功。

1.2.2 國(guó)內(nèi)泥漿泵結(jié)構(gòu)優(yōu)化的發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)自上世紀(jì)六十年代開(kāi)始關(guān)注往復(fù)式泥漿泵技術(shù)，該技術(shù)最初是從美國(guó)引進(jìn)而來(lái)的。經(jīng)過(guò)半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，目前這一技術(shù)在我國(guó)的總體應(yīng)用范圍仍然有限，同時(shí)發(fā)展速度較為緩慢，尚未完全實(shí)現(xiàn)通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。泥漿泵機(jī)身體積較大，無(wú)法適應(yīng)多數(shù)行業(yè)的發(fā)展需求，結(jié)構(gòu)部件安排不科學(xué)，剛度值較低，閥箱強(qiáng)度和可靠性不足。另外，我國(guó)目前現(xiàn)有的研究水平較低，對(duì)往復(fù)泵、軸輪泵機(jī)體等的研究存在空白。為解決這一問(wèn)題，國(guó)內(nèi)一些研究人員針對(duì)閥箱可靠性、三鋼泵體強(qiáng)度、機(jī)體剛度結(jié)構(gòu)等進(jìn)行了一系列研究，并取得了初步成果。僅以西南石油大學(xué)為例，西南石油大學(xué)朱永友等研究者通過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)驗(yàn)研究，利用最新機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化軟件建立起一個(gè)泥漿泵三維實(shí)體模型，追蹤了泥漿泵的具體運(yùn)動(dòng)形態(tài)，得出了其運(yùn)動(dòng)規(guī)律，并根據(jù)對(duì)其工作機(jī)理的研究和分析，有效地簡(jiǎn)化了其泵身結(jié)構(gòu)，將其整體性能提升了一個(gè)層次。總體而言，我國(guó)在石油鉆井泵的發(fā)展上與國(guó)外的差距正在逐漸縮小。endprint

從以上國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀可以看出，對(duì)三缸單作用往復(fù)式泥漿泵在提高泵的壓力、排量的同時(shí)減輕其質(zhì)量，對(duì)液力端采用有限元分析的方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化方面的研究還較少。利用Pro/E、ANSYS和MATLAB軟件，通過(guò)有限元分析，對(duì)BW380/8型往復(fù)式單作用泥漿泵液力端進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，可為設(shè)計(jì)質(zhì)量小、大排量、高壓力往復(fù)式單作用泥漿泵進(jìn)行理論研究。

2 結(jié)構(gòu)優(yōu)化的目標(biāo)、內(nèi)容和擬解決的關(guān)鍵性問(wèn)題

2.1 優(yōu)化內(nèi)容

基于國(guó)內(nèi)外對(duì)往復(fù)式三缸單作用泥漿泵液力端的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)，以BW380/8型往復(fù)式單作用泥漿泵液力端缸套為對(duì)象，利用Pro/E建立泥漿泵液力端缸套的三維實(shí)體模型，通過(guò)ANSYS軟件對(duì)液力端缸套進(jìn)行靜動(dòng)態(tài)有限元分析，得到了不同相位下液力端缸套的變形、應(yīng)力及動(dòng)態(tài)剛度分布情況，主要內(nèi)容如下：

①以BW380/8型往復(fù)式單作用泥漿泵為設(shè)計(jì)原型，詳細(xì)地分析和研究液力端的受力情況。②用Pro/E建立BW380/8型往復(fù)式單作用泥漿泵液力端缸套三維模型。③利用ANSYS軟件，通過(guò)有限元分析液力端的缸套強(qiáng)度以及剛度分布強(qiáng)弱差距較大的部位。④利用Matlab優(yōu)化軟件優(yōu)化整體結(jié)構(gòu)，并通過(guò)數(shù)據(jù)結(jié)果分析找出最優(yōu)值，進(jìn)一步證明此優(yōu)化設(shè)計(jì)方法的可行性和有效性。

2.2 優(yōu)化目標(biāo)

通過(guò)對(duì)以上內(nèi)容的研究，可得到泥漿泵液力端的主要部件缸套的強(qiáng)度、剛度和動(dòng)態(tài)特性的有限元分析結(jié)果；對(duì)泥漿泵液力端的缸套進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化；為設(shè)計(jì)出質(zhì)量輕、排量大、壓力高的泥漿泵提供理論依據(jù)和技術(shù)參考。

2.3 擬解決的關(guān)鍵性問(wèn)題

①泥漿泵液力端缸套三維模型的建立及邊界條件確定。②對(duì)泥漿泵液力端缸套進(jìn)行有限元分析計(jì)算。③對(duì)有限元計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析討論，得到最優(yōu)解，進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化。

3 擬采取的研究方法、技術(shù)路線及其可行性分析

3.1 擬采用的研究方法

研究時(shí)首先利用Pro/E三維軟件對(duì)液力端缸套進(jìn)行建模，建模過(guò)程中根據(jù)實(shí)際受力情況對(duì)細(xì)節(jié)作相應(yīng)的取舍。然后基于有限元分析軟件ANSYS進(jìn)行靜態(tài)計(jì)算和動(dòng)態(tài)特性分析，得到結(jié)構(gòu)的變形、Mises應(yīng)力、固有頻率和相應(yīng)的模態(tài)。最后利用Matlab軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，得到結(jié)構(gòu)的最優(yōu)幾何參數(shù)。

3.2 技術(shù)路線

傳統(tǒng)設(shè)計(jì)與現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法相結(jié)合，利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，通過(guò)三種不同的軟件（Pro/E、ANSYS和Matlab）對(duì)泥漿泵的液力端缸套進(jìn)行有限元分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化，能夠?yàn)楸玫囊毫Χ私Y(jié)構(gòu)優(yōu)化提供重要的理論依據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]梁華慶.往復(fù)式泥漿泵出口流量的一種非接觸測(cè)量方法[J].自動(dòng)化儀表，2001（08）.

[2]沉學(xué)海.鉆井往復(fù)泵原理與設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1990.

[3]Kelly J.L.Jr.An Economic Approach to Drilling Hydraulics[J].Drilling Technology Conference Transactions，1984.

[4]朱鳳霞.往復(fù)式泥漿泵動(dòng)力端連桿模態(tài)特性分析[J].科技與企業(yè)，2012（19）.

作者簡(jiǎn)介：

張慶華（1978-），女，甘肅機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院現(xiàn)代制造工程系，研究方向：機(jī)械制造；李宗義（1960-），男，甘肅機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院黨委書(shū)記，研究方向：機(jī)械工程。endprint

從以上國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀可以看出，對(duì)三缸單作用往復(fù)式泥漿泵在提高泵的壓力、排量的同時(shí)減輕其質(zhì)量，對(duì)液力端采用有限元分析的方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化方面的研究還較少。利用Pro/E、ANSYS和MATLAB軟件，通過(guò)有限元分析，對(duì)BW380/8型往復(fù)式單作用泥漿泵液力端進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，可為設(shè)計(jì)質(zhì)量小、大排量、高壓力往復(fù)式單作用泥漿泵進(jìn)行理論研究。

2 結(jié)構(gòu)優(yōu)化的目標(biāo)、內(nèi)容和擬解決的關(guān)鍵性問(wèn)題

2.1 優(yōu)化內(nèi)容

基于國(guó)內(nèi)外對(duì)往復(fù)式三缸單作用泥漿泵液力端的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)，以BW380/8型往復(fù)式單作用泥漿泵液力端缸套為對(duì)象，利用Pro/E建立泥漿泵液力端缸套的三維實(shí)體模型，通過(guò)ANSYS軟件對(duì)液力端缸套進(jìn)行靜動(dòng)態(tài)有限元分析，得到了不同相位下液力端缸套的變形、應(yīng)力及動(dòng)態(tài)剛度分布情況，主要內(nèi)容如下：

①以BW380/8型往復(fù)式單作用泥漿泵為設(shè)計(jì)原型，詳細(xì)地分析和研究液力端的受力情況。②用Pro/E建立BW380/8型往復(fù)式單作用泥漿泵液力端缸套三維模型。③利用ANSYS軟件，通過(guò)有限元分析液力端的缸套強(qiáng)度以及剛度分布強(qiáng)弱差距較大的部位。④利用Matlab優(yōu)化軟件優(yōu)化整體結(jié)構(gòu)，并通過(guò)數(shù)據(jù)結(jié)果分析找出最優(yōu)值，進(jìn)一步證明此優(yōu)化設(shè)計(jì)方法的可行性和有效性。

2.2 優(yōu)化目標(biāo)

通過(guò)對(duì)以上內(nèi)容的研究，可得到泥漿泵液力端的主要部件缸套的強(qiáng)度、剛度和動(dòng)態(tài)特性的有限元分析結(jié)果；對(duì)泥漿泵液力端的缸套進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化；為設(shè)計(jì)出質(zhì)量輕、排量大、壓力高的泥漿泵提供理論依據(jù)和技術(shù)參考。

2.3 擬解決的關(guān)鍵性問(wèn)題

①泥漿泵液力端缸套三維模型的建立及邊界條件確定。②對(duì)泥漿泵液力端缸套進(jìn)行有限元分析計(jì)算。③對(duì)有限元計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析討論，得到最優(yōu)解，進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化。

3 擬采取的研究方法、技術(shù)路線及其可行性分析

3.1 擬采用的研究方法

研究時(shí)首先利用Pro/E三維軟件對(duì)液力端缸套進(jìn)行建模，建模過(guò)程中根據(jù)實(shí)際受力情況對(duì)細(xì)節(jié)作相應(yīng)的取舍。然后基于有限元分析軟件ANSYS進(jìn)行靜態(tài)計(jì)算和動(dòng)態(tài)特性分析，得到結(jié)構(gòu)的變形、Mises應(yīng)力、固有頻率和相應(yīng)的模態(tài)。最后利用Matlab軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，得到結(jié)構(gòu)的最優(yōu)幾何參數(shù)。

3.2 技術(shù)路線

傳統(tǒng)設(shè)計(jì)與現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法相結(jié)合，利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，通過(guò)三種不同的軟件（Pro/E、ANSYS和Matlab）對(duì)泥漿泵的液力端缸套進(jìn)行有限元分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化，能夠?yàn)楸玫囊毫Χ私Y(jié)構(gòu)優(yōu)化提供重要的理論依據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]梁華慶.往復(fù)式泥漿泵出口流量的一種非接觸測(cè)量方法[J].自動(dòng)化儀表，2001（08）.

[2]沉學(xué)海.鉆井往復(fù)泵原理與設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1990.

[3]Kelly J.L.Jr.An Economic Approach to Drilling Hydraulics[J].Drilling Technology Conference Transactions，1984.

[4]朱鳳霞.往復(fù)式泥漿泵動(dòng)力端連桿模態(tài)特性分析[J].科技與企業(yè)，2012（19）.

作者簡(jiǎn)介：

張慶華（1978-），女，甘肅機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院現(xiàn)代制造工程系，研究方向：機(jī)械制造；李宗義（1960-），男，甘肅機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院黨委書(shū)記，研究方向：機(jī)械工程。endprint

從以上國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀可以看出，對(duì)三缸單作用往復(fù)式泥漿泵在提高泵的壓力、排量的同時(shí)減輕其質(zhì)量，對(duì)液力端采用有限元分析的方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化方面的研究還較少。利用Pro/E、ANSYS和MATLAB軟件，通過(guò)有限元分析，對(duì)BW380/8型往復(fù)式單作用泥漿泵液力端進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，可為設(shè)計(jì)質(zhì)量小、大排量、高壓力往復(fù)式單作用泥漿泵進(jìn)行理論研究。

2 結(jié)構(gòu)優(yōu)化的目標(biāo)、內(nèi)容和擬解決的關(guān)鍵性問(wèn)題

2.1 優(yōu)化內(nèi)容

基于國(guó)內(nèi)外對(duì)往復(fù)式三缸單作用泥漿泵液力端的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)，以BW380/8型往復(fù)式單作用泥漿泵液力端缸套為對(duì)象，利用Pro/E建立泥漿泵液力端缸套的三維實(shí)體模型，通過(guò)ANSYS軟件對(duì)液力端缸套進(jìn)行靜動(dòng)態(tài)有限元分析，得到了不同相位下液力端缸套的變形、應(yīng)力及動(dòng)態(tài)剛度分布情況，主要內(nèi)容如下：

①以BW380/8型往復(fù)式單作用泥漿泵為設(shè)計(jì)原型，詳細(xì)地分析和研究液力端的受力情況。②用Pro/E建立BW380/8型往復(fù)式單作用泥漿泵液力端缸套三維模型。③利用ANSYS軟件，通過(guò)有限元分析液力端的缸套強(qiáng)度以及剛度分布強(qiáng)弱差距較大的部位。④利用Matlab優(yōu)化軟件優(yōu)化整體結(jié)構(gòu)，并通過(guò)數(shù)據(jù)結(jié)果分析找出最優(yōu)值，進(jìn)一步證明此優(yōu)化設(shè)計(jì)方法的可行性和有效性。

2.2 優(yōu)化目標(biāo)

通過(guò)對(duì)以上內(nèi)容的研究，可得到泥漿泵液力端的主要部件缸套的強(qiáng)度、剛度和動(dòng)態(tài)特性的有限元分析結(jié)果；對(duì)泥漿泵液力端的缸套進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化；為設(shè)計(jì)出質(zhì)量輕、排量大、壓力高的泥漿泵提供理論依據(jù)和技術(shù)參考。

2.3 擬解決的關(guān)鍵性問(wèn)題

①泥漿泵液力端缸套三維模型的建立及邊界條件確定。②對(duì)泥漿泵液力端缸套進(jìn)行有限元分析計(jì)算。③對(duì)有限元計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析討論，得到最優(yōu)解，進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化。

3 擬采取的研究方法、技術(shù)路線及其可行性分析

3.1 擬采用的研究方法

研究時(shí)首先利用Pro/E三維軟件對(duì)液力端缸套進(jìn)行建模，建模過(guò)程中根據(jù)實(shí)際受力情況對(duì)細(xì)節(jié)作相應(yīng)的取舍。然后基于有限元分析軟件ANSYS進(jìn)行靜態(tài)計(jì)算和動(dòng)態(tài)特性分析，得到結(jié)構(gòu)的變形、Mises應(yīng)力、固有頻率和相應(yīng)的模態(tài)。最后利用Matlab軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，得到結(jié)構(gòu)的最優(yōu)幾何參數(shù)。

3.2 技術(shù)路線

傳統(tǒng)設(shè)計(jì)與現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法相結(jié)合，利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，通過(guò)三種不同的軟件（Pro/E、ANSYS和Matlab）對(duì)泥漿泵的液力端缸套進(jìn)行有限元分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化，能夠?yàn)楸玫囊毫Χ私Y(jié)構(gòu)優(yōu)化提供重要的理論依據(jù)。

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作者簡(jiǎn)介：

張慶華（1978-），女，甘肅機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院現(xiàn)代制造工程系，研究方向：機(jī)械制造；李宗義（1960-），男，甘肅機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院黨委書(shū)記，研究方向：機(jī)械工程。endprint