基于正交试验和神经网络的液压杆稳定性研究

易 帅,孙巧雷,冯 定,周 兰,靳祖文

(1.长江大学 机械工程学院,湖北 荆州 434023;2.湖北省油气钻完井工具工程技术研究中心,湖北 荆州 434023;3.非常规油气湖北省协同创新中心,湖北 武汉 430100)

引言

液压杆位于动力猫道翻板处，当动力猫道在自动上、下管柱至钻台时，液压杆会受到较大的载荷作用，当载荷超过液压杆的临界载荷时，液压杆就会发生稳定性失效，可能导致钻井事故的发生，影响石油天然气的勘探开发，造成人员和经济的损失[1]。因此，有必要对液压杆的稳定性进行研究。SYSOEV A S等[2]对变刚度可压缩可弯曲刚性杆的稳定性问题进行了研究和解决，建立了杆件临界载荷的带根超方程体系;CAI Yong等[3]在考虑初始缺陷对杆件的影响的同时，采用了近似解法和稳定周期解的傅里叶法，从理论上分析了周期瞬态荷载作用下杆件的动力稳定性，通过对杆件不同挠度的研究，用Maple软件计算了杆件的动力不稳定性；LEONID K等[4]提出了一种利用数值解析的边界元法(MGE)求解连续梁等杆系稳定性问题的算法，并在MATLAB环境下进行了临界力的计算；冯超等[5]利用有限元软件对受压杆件的稳定性进行分析，并对其临界载荷进行了ANSYS验证；李琳等[6]以Koiter稳定性理论为研究基础，分别分析了不同约束的压杆在欧拉临界载荷作用下的稳定性；周奇才等[7]基于压杆稳定性定义，在欧拉描述方式下提出了一种轴向刚度判别法，通过对刚架模型进行数值分析，验证了该轴向刚度判别法的有效性和适用性；……