基于正交试验设计方法优化仿生活塞结构参数

摘要

基于生物非光滑耐磨理论,仿照自然生物体表形态,在光滑标准泥浆泵活塞表面加工凹坑形仿生单元体可显著提高泥浆泵活塞的使用寿命.本文运用正交试验优化技术设计实验方案,以优化仿生活塞结构参数。通过对实验结果进行多元正交多项式回归分析,研究仿生活塞表面凹坑形结构参数对活塞寿命的影响规律.凹坑直径对BW-160型泥浆泵活塞寿命的影响最大,凹坑中心夹角的影响次之,影响最小的因素是凹坑深度.基于正交试验方法优化出的最优泥浆泵仿生活塞结构参数分别为：凹坑直径3mm,凹坑中心夹角10°,凹坑深度4mm.最优仿生活塞在实际现场钻井测试中,可提高活塞寿命1.2倍.