基于粒子-蚁群混合算法的截割头形状优化设计

作     者：孙玲 贾凯 SUN Ling;JIA Kai

作者机构：阜新市产业转型振兴服务中心辽宁阜新123000 辽宁工业大学机械工程与自动化学院辽宁锦州121000 

出 版 物：《有色设备》 (Nonferrous Metallurgical Equipment)

年 卷 期：2024年第38卷第2期

页      码：46-51页

摘      要：针对EBH-150型横轴式掘进机截割头在截割过程中遇到的载荷波动问题,采用粒子-蚁群混合算法对现有抛物线形截割头进行优化设计。利用Matlab数值模拟软件,对截齿的排列参数进行多目标优化,以期减少载荷波动并提升掘进机的工作稳定性。优化结果显示,截割头的截线间距经过调整后,从外向内逐渐减小,使得单个截齿受力更为均匀。横向载荷波动降低了约62%,其他方向的载荷波动也显著降低,均超过50%。这些改进有效提高了掘进机横摆进刀的稳定性,并有助于延长截割头的使用寿命。尽管优化后的截割头在某些方向上的载荷均值有所增加,但载荷峰值降低,避免了单个截齿的过载现象。总体而言,优化设计取得了理想的效果,但仍需通过实际应用进行验证。本研究为掘进机截割头的优化设计提供了一种有效的算法支持,对于提高掘进机的工作效率和安全性能具有重要意义。

主 题 词：掘进机 截割头 粒子-蚁群优化 混合算法 Matlab软件 数值模拟 

学科分类：081901[081901] 0819[工学-海洋工程类] 08[工学] 

D　O　I：10.19611/j.cnki.cn11-2919/tg.2024.02.008

馆 藏 号：203127796...