【摘要】：由于泥漿泵曲軸受到復雜的交變應力,導致曲軸曲柄銷過渡圓角處因受到過大應力而疲勞失效。采用LMS Virtual.Lab和AMESim分別建立了泥漿泵動力端系統(tǒng)和液力端系統(tǒng)模型,并將2個子模型集成一體化模型,最終實現(xiàn)機械、液力系統(tǒng)的聯(lián)合仿真對泥漿泵曲軸應力進行分析,得到曲軸運行時的應力分布。為了降低曲柄梢過渡圓角處的應力,設計優(yōu)化階梯形圓角來代替泥漿泵曲軸曲柄銷圓角。再基于響應面法建立以曲柄梢圓角應力最小為優(yōu)化目標的模型,通過優(yōu)化前后的應力對比可得:當設計因子為R_1=4 mm,R_2=3.2 mm,H=122 mm時,優(yōu)化后的應力較優(yōu)化前降低了20.29%,優(yōu)化模型可為泥漿泵曲軸的設計提供參考。
[Abstract]:Due to the complex alternating stress on the crankshaft of mud pump, fatigue failure occurs at the transition fillet of crankshaft crank pin due to excessive stress. The model of mud pump power terminal system and hydraulic end system are established by LMS Virtual.Lab and AMESim, and the two sub-models are integrated into the integrated model. Finally, the joint simulation of mechanical and hydraulic system is realized to analyze the stress of mud pump crankshaft. The stress distribution of crankshaft is obtained. In order to reduce the stress of crank tip transition fillet, an optimized step-shaped fillet was designed to replace the crank pin fillet of mud pump crankshaft. Based on the response surface method, a model with the minimum corner stress of the crank tip as the optimization objective is established. By comparing the stresses before and after the optimization, we can get the following conclusions: when the design factor is R ~ (1) ~ (4) mm,R_2=3.2 mm,H=122 mm, The stress after optimization is reduced by 20.29% compared with that before optimization. The optimized model can provide reference for the design of mud pump crankshaft.
【作者單位】： 西南石油大學機電工程學院;
【分類號】：TH38;TP391.9

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本文編號：2439658