掘支锚联合机组支撑油缸多目标优化设计

作     者：谢苗 李晓婧 XIE Miao;LI Xiaojing

作者机构：辽宁工程技术大学机械工程学院 

基　　金：国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(2013AA06A412) 国家自然科学基金资助项目(51304107) 辽宁省教育厅创新团队资助项目(LT2013009) 辽宁省煤矿液压技术与装备工程研究中心开放基金资助项目(CMHT-201206) 

出 版 物：《中国机械工程》 (China Mechanical Engineering)

年 卷 期：2019年第30卷第16期

页      码：1976-1981页

摘      要：研发了一种适用于综掘巷道的掘支锚联合机组。为提高掘支锚联合机组支护机构的安全性与稳定性,根据参数化建模和分析方法研究了支护结构支撑油缸刚度对结构频响特性的影响,以各支撑油缸的刚度为设计变量,结构的最大位移振幅最小及最大应力振幅最小为优化目标函数,对支撑油缸刚度进行优化设计,确定了各弹簧的最佳刚度,并进行了实验验证。结果表明:优化后模型在3个轴向的最大应力响应比优化前分别减小了96.72%、95.87%、96.65%;优化后模型的最大位移响应在Z轴方向虽然比之前略有增大,但X轴和Y轴方向分别减小了98.17%和74.61%;实验结果与仿真结果的固有频率最大误差为8.6%,且频响曲线变化规律基本一致,证明了优化设计的有效性。

主 题 词：掘支锚联合机组 支撑油缸 弹簧刚度 动态特性 多目标优化 

学科分类：081901[081901] 0819[工学-海洋工程类] 08[工学] 0802[工学-机械学] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1004132X.2019.016.012

馆 藏 号：203762336...