摘要：针对传统优化方法效率低的不足,应用响应面模型方法和多目标遗传算法对某型钻井泵泵体进行了轻量化设计。首先,利用中心复合试验的设计方法,通过在设计空间抽取样本点进行数值模拟,建立了由3个设计参数所决定的泵体的响应面模型。其次,利用多目标遗传算法的循环逼近优化方法对响应面模型进行优化,结合实际从Pareto最优解集中选择1组作为最终优化参数。最后,利用优化参数进行仿真结果验证。仿真结果表明:在泵体前板变形和曲轴轴承座周围变形基本不变的条件下,优化解可使泵体质量减小9%左右。该优化设计方法比传统优化方法更高效,可以将其应用于类似机械结构的优化设计中。

关键词：钻井泵 响应面模型 遗传算法 轻量化 优化设计 

单位：兰州理工大学机电工程学院; 甘肃兰州730050; 兰州兰石石油装备工程股份有限公司