周任伟，李琴，吴思够，杨芳，范如谷

整体液压顶升装置提升吊耳受力计算与优化

周任伟1,2，李琴1，吴思够2，杨芳2，范如谷2

（1.西南石油大学 机电工程学院，四川 成都 610500；2.中国水利水电夹江水工机械有限公司，四川 乐山 614100）

提升吊耳是整体液压顶升装置中的关键受力结构，采用有限元静力学方法对其进行受力计算，得到各零部件及焊缝处的应力分布，由强度结果可知：富裕度较大，需进行结构优化设计。首先对提升吊耳进行敏感度分析，筛选出对目标结果影响较大的设计变量，进一步完成响应面分析，生成Kriging类型的响应面，最后采用MOGA（多目标遗传算法）迭代计算后寻得最优设计点。按照优化后的设计变量更新计算模型，并完成有限元静力学计算，得到各零部件及焊缝的等效应力分布，分析后得出：优化后的计算模型强度满足标准要求，且质量降低约41.7%，优化效果显著。

提升吊耳；强度；有限元；敏感度；响应面

如图1所示，整体液压顶升装置主要由顶升油缸、顶升支架、传力杆、底座等组成。基本原理为：顶升装置由单个液压顶升油缸驱动，通过4组传力杆与顶升支架立柱上的提升吊耳通过销轴连接，随着顶升油缸的伸缩，通过传力杆驱动顶升支架上下移动，实现整个装置的顶升功能。由于提升吊耳安装在顶升油缸下方，传力杆呈“伞”状布置，表现为顶升支架通过传力杆被提升的效果。顶升支架为模块化产品，可以通过布置不同数量的顶升支架以满足不同的顶升高度。……