结构优化设计技术在矿山机械设计中的初步应用及发展方向

简要地回顾结构优化设计的发展历史。分析了结构优化设计技术在矿山机械中应用的可能性和必要性。描绘了结构优化设计技术应用于矿山机械中的发展前景。本文旨在推广和应用结构优化设计技术,逐步改进我国传统的矿山机械设计方法。     

基于Isight的直线振动筛结构优化设计

提出了一种基于Isight多学科、多目标优化软件环境下的直线振动筛结构优化设计方法和仿真流程。选取直线振动筛的部分结构尺寸为设计变量,运用组合优化策略进行优化求解,实现了振动筛的结构优化设计。     

长距离大型带式输送机动态多目标模糊优化设计

通过对输送机进行静动态分析和性能分析,建立了模糊约束函数。从而建立了输送机系统多目标模糊优化的数学模型,探讨了设计参数的取值范围,讨论了优化求解方法。利用此模糊优化可实现设计参数的最优化配置,并可获得一系列优化方案,作为决策、设计和制造的参考。     

基于粒子群优化算法的圆振动筛的优化设计

圆振动筛的设计是否合理直接影响其筛分效率,按照常规设计已远远不能满足要求,需要进行优化设计。介绍了粒子群优化算法的基本原理、算法实现步骤。通过对圆振动筛进行动力学分析,以单位生产量功率消耗最小为目标函数,建立优化数学模型,编制粒子群算法的MATLAB程序进行优化,得到了比常规设计更为优越的结果。粒子群优化算法较好地完成了优化任务,为振动机械的结构设计提供了新的思路和方法。     

某选矿厂大型矿仓基础的设计优化

结构设计优化已经越来越受到建设方的重视,基础选型和构造的优化是结构设计优化的重点和难点,合理的基础方案既能满足结构的安全性,又可以大大降低工程造价,同时也缩短建设工期。为设计优化某选矿厂大型矿仓基础,阐述了基础设计优化的主要原则,概述了该工程背景、该矿仓基础的原有设计状况,着重介绍了该矿仓基础的优化设计过程,利用地基基础设计的优化原则和结构设计计算方法,优化设计最终达到了满足设计强度的要求,降低土建造价400余万元。设计成果对类似工程设计具有一定的参考价值。     

三优设计技术与32m~2双层谐振筛的研发

提出了谐振筛设计的三优设计技术(非线性参数优化、刚度优化和动强度优化),并利用三优设计技术,设计、制作了32m2双层谐振筛,实际生产运行状况表明,该谐振筛设计参数合理,运行状态良好。     

煤矿机械装备结构优化设计

通过分析矿井对煤矿机械装备的要求,介绍了机械设备结构优化设计方法,剖析了机械设备优化的趋势,对煤矿机械装备的结构优化设计提供一定的借鉴。     

浅谈优化矿井设计降低成本的方法

文章通过对矿井系统设计和管理水平等方面的分析,提出了优化矿井采区及工作面设计、优化支护参数设计、优化井巷工程"一次成巷"设计、优化机制体制、增产减人,实现降成本的方法。     

iSIGHT下电子汽车衡结构设计优化

针对电子汽车衡工程应用中出现的问题,提出了一种基于iSIGHT平台的设计优化方法,所建立的集成运行环境及其设计自动化能有效地支持设计优化工作,最后根据优化结果给出了合理的改进建议,取得了令人满意的效果。     

基于混沌粒子群算法的采煤机优化设计

为了能够提高采煤机的性能,利用混沌粒子群优化算法对采煤机螺旋滚筒进行了优化设计。讨论了采煤机螺旋滚筒的优化数学模型;分析了混沌粒子群算法的基本原理;利用MATALAB软件编制优化设计程序,对采煤机滚筒进行了优化设计。     

冲击凿岩机多学科不确定分析与稳健设计

介绍了多学科设计优化、不确定性分析与稳健设计的基本概念与方法。针对冲击凿岩机的特点,探讨了在多学科设计优化框架内进行不确定性分析与稳健设计的有关问题,并就冲击凿岩机的设计要点进行了详细地讨论。     

浅谈矿井设计优化

根据煤矿建设的特点及中煤国际工程集团武汉设计研究院近几年来对不同类型矿井的设计优化实践 ,初步提出了矿井设计优化的主要内容和做好设计优化的几点体会     

现代结构优化设计理论浅析

总结了主要结构优化设计方法及其与有限元分析方法的一体化应用，通过对一种结构优化设计新算法的介绍，概略描述了结构优化设计的计算原理与过程。     

基于HLA构建液压支架多学科设计优化计算环境

为了解决液压支架等重型机械的整体优化问题,开发了基于高层体系架构(HLA)的多学科设计协同优化计算环境。该计算环境封装了相关学科领域的分析优化工具,在单学科优化的基础上寻求整体优化设计;通过构造多学科间一致性约束,实现了最小化学科级设计变量与系统级分配目标值之间差距的目的,实现了学科间的协同优化;基于高层体系架构建立优化模型,将学科间的耦合状态变量映射为相关联邦成员对象类的可发布和订购属性,实现了学科间耦合变量的交互,充分利用学科间的耦合效应,实现了整体优化设计。最后通过某型号液压支架的多学科设计优化过程为例,描述了该计算环境的使用方法并且验证了其有效性。     

基于NSGA-Ⅱ的内燃机气门弹簧的多目标优化

内燃机气门弹簧的设计一般属于多目标优化设计。根据内燃机气门弹簧在实际中的设计要求,建立其多目标优化模型。采用NSGA-II优化算法对其进行多目标优化,克服了传统的试凑法和图解法存在的不足,实现了多方案优化设计,提高了气门弹簧的设计质量和设计效率,具有较大的工程使用价值。     

集成软件平台下的挖掘机动臂优化设计

在挖掘机动臂设计过程中,由于多种软件之间数据转化困难,缺乏集成优化设计平台,导致设计过程需要反复试算,效率很低。因此,成功搭建了包括ANSYS、HyperMesh、UG、iSIGHT的集成软件平台,完成了不同软件之间的数据自动交换,解决了集成平台数据接口难题。以挖掘机动臂轻量化作为目标,对动臂进行了优化设计。采用优化拉丁方法进行了试验设计,并根据试验设计结果,用Pareto方法筛选出对目标影响显著的优化变量。利用多岛遗传算法以及序列二次规划法,对动臂优化模型以质量最小为目标进行了优化设计,使得挖掘机动臂质量下降15%,优化效果显著。集成平台方法为解决挖掘机动臂优化以及类似问题提供了一种新的解决方案。     

基于NSGA-Ⅱ的内燃机气门弹簧的多目标优化

内燃机气门弹簧的设计一般属于多目标优化设计。根据内燃机气门弹簧在实际中的设计要求,建立其多目标优化模型。采用NSGA-II优化算法对其进行多目标优化,克服了传统的试凑法和图解法存在的不足,实现了多方案优化设计,提高了气门弹簧的设计质量和设计效率,具有较大的工程使用价值。     

大型深埋有岩爆倾向矿床采场结构的优化研究

讨论了有岩爆倾向的深埋矿床开采设计中采场结构参数优势问题,以平均能量释放率作为优化目标,利用自主开发的三维能量分析有限元软件,采用数值模拟试验优化的方法,对冬瓜山深部铜矿床开采设计中的采场结构进行了优化研究,为该矿床的开采设计推荐了合理的采场结构参数。研究中使用的优化方法和开发的数值计算软件,对深部采矿开采设计的岩石力学优化有较大的参考价值。     

浅析头石山尾矿库一期坝优化设计

分析了头石山尾矿库一期坝原设计存在的问题,在此基础上进行了优化设计。通过分析比较,优化后的设计,尾矿库一期坝的可行性、安全性和经济性得到较大提高。     

基于ADAMS的挖掘机铲斗机构的优化设计

为了使挖掘机发挥最大能力,满足铲斗机构设计要求的基础上,以总传动比为优化目标,建立了一系列的约束条件,并运用ADAMS技术对其参数进行优化设计。通过对比设计原始值和优化值,结果表明优化后的铲斗机构能发挥更大的挖掘力,对挖掘机后续结构设计有一定的参考价值。