采煤机摇臂传动系统可靠性稳健优化设计

采煤机摇臂传动系统为采煤机的关键动力传递部件。以MG300/700-WD型采煤机摇臂传动系统为研究对象,根据实际工况建立了系统的有限元模型,利用Matlab软件对传动系统进行了非线性动力学特性分析,得到了系统危险部位的应力谱。在此基础上对摇臂传动系统进行了疲劳分析,建立了摇臂传动系统疲劳寿命可靠性模型。依据可靠性理论,采用四阶矩法对摇臂传动系统进行可靠性及可靠性灵敏度分析,分析了系统结构参数对系统可靠性的影响程度。对于摇臂传动系统疲劳寿命敏感的结构参数,进行了可靠性稳健优化设计,与单目标优化方法进行对比,并针对优化结果使用蒙特卡洛模拟的方法对可靠性进行了验证。结果表明,对采煤机摇臂传动系统进行可靠性稳健优化设计是一种实用、有效的方法。     

五杆机构铲运机工作装置的优化设计

介绍了采用多目标的优化设计,提高铲运机设计质量的方法。在优化过程中,选取了22个设计变量、79个约束条件和建立了6个目标函数,同时使用“理想点”与“平方和加权”相结合的方法建立评价函数。然后调用“混合罚函数法”进行优化计算,并对计算结果进行全面地分析及与原设计进行比较,取得了令人满意的优化结果。     

基于数字化功能样机技术的液压支架优化设计

将数字化功能样机的优化设计技术首次引入到液压支架的参数化设计中,在分析液压支架运动原理的基础上建立了液压支架的优化设计模型,以顶梁位移为目标函数,以前后立柱液压力为设计变量进行了优化分析,并分析了各参数对目标函数的影响度。     

采煤机摇臂优化设计研究

对薄煤层大功率采煤机摇臂建立了三维模型,进行研究分析;以摇臂危险部位为目标,建立优化模型,得到了摇臂壳体壁厚和肋板的合理厚度尺寸。优化后的摇臂应力集中得以改善,降低了摇臂质量。     

基于ANSYS的立式辊磨机下摇臂优化设计

以立式辊磨机下摇臂为研究对象,对其受力情况进行简化,在液压拉力最大的情况下计算得到各部位受力数值。利用Solid Works建立下摇臂模型,并导入ANSYS Workbench中进行有限元分析,验证其强度刚度,得知其最大应力为47.168 MPa,位于下摇臂下端,且远小于材料许用应力。在此基础上,为改善下摇臂质量较大的情况,利用ANSYS Workbench的目标驱动优化(GDO)模块,以质量最小为优化目标进行优化设计。优化改进后,在强度刚度满足设计要求的前提下,下摇臂质量减小了16.30%,优化效果显著,该研究对立磨的设计及改造有一定的参考价值。     

液压凿岩机冲击器的动态分析及优化设计

本文利用计算机对液压凿岩机冲击系统进行了动态分析,模拟出实际工作的全过程。采用优化理论,确定出动态系统的优化目标函数。给出无法建立解析目标函数的工程复杂系统优化目标的确定方法。并利用专门程序对液压凿岩机全参数进行优化选择。利用本文方法,在满足设计要求情况下,可提出任意量级的以效率最高为目标的优化设计尺寸,使得设计准确性、精度、可靠性得到保证。本文计算所得的参数,经过实际工程应用,已取得明显经济效果,成为工程设计的有力手段。     

内燃机气门弹簧多目标优化设计

综合运用机械优化理论的优化设计方法,通过分析内燃机气门弹簧优化设计的设计变量、目标函数和约束条件,建立起以内燃机气门弹簧的质量、高度及防共振性能为目标函数的多目标优化设计数学模型,对多目标优化设计方法进行了探讨,并给出了设计实例。算例结果表明该方法具有工程实用价值。     

夯管锤结构优化设计及有限元计算分析

对YH-300A型夯管锤的工作过程建立了力学模型及优化设计的数学模型，利用复合形法，以冲击功的倒数作为目标函数，对结构进行了优化设计．并对原设计进行了冲击功和冲击频率的计算。经过优化设计并同原设计进行对比，冲击功提高19％，冲击频率略有提高。同时，对其活塞进行了有限元计算，对原设计和优化后的活塞进行有限元分析均表明，除冲击面的应力较大外，最大应力均发生在活塞的进、排气孔处。因此，在应用应力波理论进行强度校核的同时，还应该利用有限元法进行强度校核计算．以补充应力波理论在强度计算应用方面的不足。     

基于功率流和粒子群优化算法的传感器优化布置

提出了一种采煤机摇臂传感器优化布置方法。利用有限元法对摇臂进行分析,得到谐响应分析结果,根据板壳功率流理论,运用ANSYS后处理程序计算出摇臂壳体上振动功率流的分布,根据功率流分析的结果判断出摇臂振动传感器最佳布置区域。基于模态置信准则建立摇臂传感器优化布置的适应度函数,采用粒子群优化算法(PSO)对采煤机摇臂的传感器布置方案进行了优化计算,最后得到摇臂传感器优化布置策略。     

CA6140型车床主轴参数优化

对CA6140车床的三支承主轴优化设计过程进行了论述,为进行有限元分析建立更加准确的模型,以减少有限元的分析次数和计算量。以主轴结构的重量最轻为目标函数,较完整地给出了数学模型的建立过程,采用SUMT惩罚函数内点法求解,运用MATLAB优化工具箱对三支承机床的主轴进行优化设计。与传统设计方法得到的结果相比,所得的主轴体积减小约19.2%,为优化方法结合有限元法进行机床的动态设计、性能改进提供了一定的理论依据。     

薄煤层采煤机摇臂行星齿轮机构优化与分析

薄煤层采煤机摇臂的行星齿轮机构体积大小直接影响其整机的机面高度和对薄煤层的适应性。融合了优化和有限元分析法对摇臂行星齿轮机构进行了优化设计,改进和完善了摇臂行星齿轮机构的设计方案。提高了摇臂行星齿轮机构的设计效率、可靠性,降低了薄煤层采煤机机面高度。     

采煤机螺旋滚筒上截齿的运动状态分析

以MG2×160/730-WD采煤机的技术参数为基础,结合采煤机牵引速度、螺旋滚筒旋转速度以及摇臂摆动速度,给出了截齿运动状态的计算模型。利用ADAMS软件对截齿进行了运动学仿真,对运动学参数的优化有一定指导意义。     

基于ANSYS的采煤机摇臂双列圆锥滚子轴承配合精度分析

分析了采煤机摇臂行星机构的结构组成,对采煤机摇臂行星机构的受力情况进行了分析,阐述了双列圆锥滚子轴承内外圈配合精度的选择方法。通过建立三维模型,在ANSYS软件中对比分析了H7/k6和H7/m6配合精度下采煤机摇臂行星机构的刚性数据,得出了摇臂行星机构双列圆锥滚子轴承内圈更适宜采用H7/m6配合精度的结果。     

856型装载机摇臂的有限元分析与结构改进

根据装载机作业工作强度大的特点,对856型装载机的摇臂作业工况进行分析,得出了摇臂在两种典型作业工况下的作用载荷。同时,在有限元模型中采用接触副单元TARGET170、CONTACT174来模拟销轴与摇臂孔的配合接触,进一步提高有限元分析的准确度。经计算,得出摇臂应力分布图,找出了摇臂的薄弱部位,然后根据薄弱部位的受力特点,对摇臂的局部结构进行了调整,加强了薄弱部位的强度。     

基于迁移学习的采煤机摇臂传动故障研究

针对传统故障诊断方法无法有效识别并自动分类实际工况中采煤机摇臂传动故障多的非线性、非平稳信号,提出一种基于迁移学习的采煤机摇臂传动故障诊断模型。基于迁移学习思想,构建基于深度迁移学习的采煤机摇臂传动故障诊断模型;采用多标签分类及sigmoid函数,对模型进行改进,实现对采煤机摇臂传动复合故障的识别与分类;最后,通过仿真实验验证了改进模型性能,并对比了提出模型与传统智能故障诊断模型DCNN、SVM、LSTM、CNN在迁移任务中的分类准确率。结果表明,相较于传统智能故障诊断模型,基于深度迁移学习的采煤机摇臂传动故障诊断模型具有更高的诊断精度,且收敛速度更快,可提高采煤机摇臂传动系统的工作可靠性。     

采煤机摇臂剩余寿命预测系统设计与开发

为了预测采煤机摇臂的剩余寿命并将预测过程和结果集成于系统进行动态可视化显示,设计并开发了基于ASP.NET框架的采煤机摇臂剩余寿命预测系统。利用Microsoft Visual Studio 2010系统开发软件,采用C#语言中Process类进程调用方法驱动Python语言编写的深度学习寿命预测模型运行,结合相关控件对生成的图像和数据结果进行调用、解析和输出,完成寿命预测模型与Web系统的嵌套和交互,实现采煤机摇臂关键零部件剩余寿命预测值的可视化和数字化。最后,通过采煤机摇臂低速区惰轮机构与高速区轴承数据集验证了所开发系统的可行性与有效性。     

基于MATLAB的摩擦离合器优化及仿真分析软件开发

介绍了一种基于MATLAB的摩擦离合器优化及仿真分析软件。在优化设计模块中,建立了离合器结构尺寸最小和传扭能力最佳为目标的数学模型,利用主要目标法、模糊综合评判以及模糊扩展原理对摩擦离合器进行优化设计;同时结合运动仿真模块和用户界面生成模块,分别对传统设计和模糊优化离合器进行接合过程仿真对比分析。该软件为摩擦离合器的设计与分析提供了良好的工具。     

电牵引采煤机摇臂减速箱发热问题分析

通过理论分析和试验结合对电牵引采煤机摇臂减速箱发热问题进行了计算分析,提出齿轮搅油简化计算模型,得到影响油液温升的主要因素,并指出了今后研究摇臂发热问题的重点和发展方向,为正确合理地设计采煤机摇臂减速箱提供了理论支持。     

开采薄保护层采煤机的设计

为解决平煤十二矿使用采煤机开采薄保护层来治理瓦斯的问题,在现有薄煤层采煤机结构的基础上,结合矿方提出的设计要求和待开采保护层工作面的情况,探讨研究了机身和摇臂整体布置方式和设计方法,特别提出了使用截割电机布置于煤壁侧的摇臂搭配常规机身的方法来满足矿方的使用要求,为薄煤层采煤机的设计提供了新思路。     

基于ADAMS的ZL-50型装载机工作装置的优化

应用ADAMS/View模块对ZL-50型装载机的工作装置进行参数化建模,并应用ADAMS/View模块提供的OPTDES-SQP优化算法,以动臂举升时转斗平动为优化目标函数,对装载机的工作装置进行机构优化。并对优化后的结果进行了分析。