加急见刊

Ф73水力振荡器振动建模以及碟形弹簧优化设计

许福东; 董立; 谭超 长江大学机械工程学院; 湖北荆州434023

摘要：设计出一种振动节振动频率与振荡元件激励频率相同，使之能够共振的中73水力振荡器，对该水力振荡器系统进行了振动建模，并计算了振动系统的固有频率。一方面采用常规的方法经过多次试凑设计出一种符合要求的碟簧，另一方面在给定设计条件的约束下，以组合碟簧最大压缩量为目标函数，应用Matlab求解出水力振荡器用非标碟簧参数的最优值。通过与常规计算的结果进行对比，发现优化设计的方法更加有效和方便，最终根据优化设计的结果设计出振动节的结构。优化后的水力振荡器振幅增大，钻井过程中振动传播的距离更远，带动管柱由静摩擦钻进变为动摩擦钻进的部分更多，产生托压的概率减小。

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