基于灰色系统理论的掘进机截割头可靠性稳健设计 被引量：6

1

作者 张强 聂国强 +2 位作者 张书会 胡南 张楠 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2013年第5期668-671,共4页

针对掘进机能耗和载荷波动问题,基于灰色系统理论,以目标系列之间的关联度作为目标函数,将多目标优化转化为单目标优化问题,对截割头运动中影响因子进行试验设计,利用有限元分析软件获得各个目标对应的响应值,得到各个因子各个水平对应... 针对掘进机能耗和载荷波动问题,基于灰色系统理论,以目标系列之间的关联度作为目标函数,将多目标优化转化为单目标优化问题,对截割头运动中影响因子进行试验设计,利用有限元分析软件获得各个目标对应的响应值,得到各个因子各个水平对应的影响程度,从而获得因子的最佳参数.研究结果表明:将灰色理论应用到截割头的可靠性稳健设计中,使截割头的载荷波动和比能耗得到显著降低,有效提高掘进机的工作可靠性和能量利用率. 展开更多

关键词 截割头 可靠性稳健设计 多目标函数 灰色系统理论 载荷波动 掘进机能耗 有限元分析 最佳参数

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基于混合变量的可靠性稳健设计方法 被引量：4

2

作者 张小玲 黄洪钟 +2 位作者 许焕卫 汪忠来 肖宁聪 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期949-953,共5页

将产品性能函数在指定百分位数处的波动作为产品稳健性指标,极限性能函数的区间可靠度大于可靠性指标作为约束,建立了随机变量和区间变量同时存在时的可靠性稳健设计单目标优化模型。为了提高可靠性优化设计问题的效率,将两个耦合的优... 将产品性能函数在指定百分位数处的波动作为产品稳健性指标,极限性能函数的区间可靠度大于可靠性指标作为约束,建立了随机变量和区间变量同时存在时的可靠性稳健设计单目标优化模型。为了提高可靠性优化设计问题的效率,将两个耦合的优化问题分解成两层结构优化设计问题,上层为稳健优化设计,下层进行可靠性分析计算。最后用减速器可靠性稳健优化设计问题验证所建立模型的效率和精度。 展开更多

关键词 区间变量 百分位数 可靠性稳健设计 单目标 两层优化

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数控刀架转位系统可靠性稳健设计方法研究 被引量：4

3

作者 黄贤振 吴茂昌 +1 位作者 张义民 胡乃涛 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1132-1136,共5页

将可靠性优化设计理论、可靠性敏感度技术与稳健设计方法相结合,讨论数控机床回转刀架转位系统可靠性稳健设计问题。利用多体动力学仿真软件建立回转刀架转位系统运动学分析模型,开展实验设计获取系统响应与设计参数变化间的定量关系,... 将可靠性优化设计理论、可靠性敏感度技术与稳健设计方法相结合,讨论数控机床回转刀架转位系统可靠性稳健设计问题。利用多体动力学仿真软件建立回转刀架转位系统运动学分析模型,开展实验设计获取系统响应与设计参数变化间的定量关系,采用神经网络拟合系统响应与设计参数间的函数关系,利用一次二阶矩方法对回转刀架转位系统进行可靠性分析和可靠性敏感度分析,建立回转刀架转位系统可靠性稳健设计模型。数字算例表明文中所述方法具有较高的计算效率和求解精度,通用性强,可以用于数控刀架转位系统的可靠性稳健设计。 展开更多

关键词 机械设计 回转刀架 转位系统 可靠性稳健设计 数控机床

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基于神经网络的机械零部件可靠性稳健设计 被引量：4

4

作者 张义民 高娓 +2 位作者 贺向东 宋相强 黄贤振 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期172-175,共4页

将可靠性优化设计理论、可靠性灵敏度技术和可靠性稳健设计方法相结合,利用神经网络的非线性映射功能,模拟得到随机设计变量与机械零部件结构响应之间的关系,以训练好的神经网络模型为基础,结合随机摄动技术,进行结构可靠性稳健设计。... 将可靠性优化设计理论、可靠性灵敏度技术和可靠性稳健设计方法相结合,利用神经网络的非线性映射功能,模拟得到随机设计变量与机械零部件结构响应之间的关系,以训练好的神经网络模型为基础,结合随机摄动技术,进行结构可靠性稳健设计。从而解决了工程实际中很难给出极限状态函数的显性表达式问题,并有效地克服了目前随机有限元法和响应面法存在的缺陷。 展开更多

关键词 可靠性优化设计 可靠性稳健设计 神经网络 随机摄动技术

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多失效模式机械系统可靠性稳健设计方法研究 被引量：6

5

作者 贺向东 张义民 闻邦椿 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2009年第2期81-83,87,共4页

将机械系统可靠性设计理论和稳健设计方法相结合,讨论了多失效模式机械系统可靠性稳健设计问题,提出了多失效模式机械系统可靠性稳健设计的计算方法.把可靠性灵敏度融入可靠性优化设计模型之中,将机械系统可靠性稳健设计归结为满足可靠... 将机械系统可靠性设计理论和稳健设计方法相结合,讨论了多失效模式机械系统可靠性稳健设计问题,提出了多失效模式机械系统可靠性稳健设计的计算方法.把可靠性灵敏度融入可靠性优化设计模型之中,将机械系统可靠性稳健设计归结为满足可靠性要求的多目标优化问题.在基本随机参数的前二阶矩已知的情况下,可以迅速准确地得到机械系统可靠性稳健设计信息. 展开更多

关键词 机械系统 可靠性优化设计 稳健设计 可靠性稳健设计

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任意分布参数的车辆常用弹簧的可靠性稳健设计 被引量：2

6

作者 张义民 杨周 张旭方 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2009年第5期561-567,共7页

将可靠性优化设计理论、可靠性灵敏度方法与稳健设计方法相结合,并应用四阶矩技术,讨论了具有任意分布参数的车辆常用弹簧的可靠性稳健设计问题,提出了可靠性稳健设计的计算方法。把可靠性灵敏度溶入可靠性优化设计模型之中,将可靠性稳... 将可靠性优化设计理论、可靠性灵敏度方法与稳健设计方法相结合,并应用四阶矩技术,讨论了具有任意分布参数的车辆常用弹簧的可靠性稳健设计问题,提出了可靠性稳健设计的计算方法。把可靠性灵敏度溶入可靠性优化设计模型之中,将可靠性稳健设计归结为满足可靠性要求的多目标优化问题。在基本随机参数的前四阶矩已知的情况下,通过计算机程序可以实现具有任意分布参数的车辆常用弹簧的可靠性稳健设计,迅速准确地得到具有任意分布参数的车辆常用弹簧的可靠性稳健设计信息。数值算例表明本文所提出的方法是一种非常方便和实用的可靠性稳健设计方法。 展开更多

关键词 车辆常用弹簧 任意分布参数 可靠性优化设计 可靠性灵敏度设计 可靠性稳健设计

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非正态随机参数的螺旋管簧的可靠性稳健设计 被引量：1

7

作者 杨周 张义民 +1 位作者 王倩倩 李鹤 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2012年第S1期80-84,151,共6页

将四阶矩技术、可靠性优化设计理论、可靠性灵敏度方法与稳健设计方法相结合,讨论了具有非正态随机参数的螺旋管簧的可靠性稳健设计问题,提出了可靠性稳健设计的计算方法。把可靠性灵敏度融入可靠性优化设计模型之中,将可靠性稳健设计... 将四阶矩技术、可靠性优化设计理论、可靠性灵敏度方法与稳健设计方法相结合,讨论了具有非正态随机参数的螺旋管簧的可靠性稳健设计问题,提出了可靠性稳健设计的计算方法。把可靠性灵敏度融入可靠性优化设计模型之中,将可靠性稳健设计归结为满足可靠性要求的多目标优化问题。在基本随机参数的前四阶矩已知的情况下,通过计算机程序可以得到具有非正态随机参数的螺旋管簧的可靠性稳健设计信息,实现其可靠性稳健设计。数值算例表明,此方法是一种方便和实用的可靠性稳健设计方法。 展开更多

关键词 螺旋管簧 非正态随机参数 可靠性优化设计 可靠性灵敏度设计 可靠性稳健设计

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机器人重心调节机构可靠性稳健设计与运动学研究 被引量：1

8

作者 杨萍 王彦云 +1 位作者 李智勇 张阳阳 《机械设计与制造》 北大核心 2016年第6期269-272,共4页

连杆机构各部分的传动精度会对整个系统产生累积误差,影响传动效率和设计要求。针对阶梯攀爬机器人重心调节机构的设计要求,建立基于可靠性稳健设计的重心调节机构数学模型,求解得到重心调节机构各个构件的几何尺寸;通过对其进行ADAMS... 连杆机构各部分的传动精度会对整个系统产生累积误差,影响传动效率和设计要求。针对阶梯攀爬机器人重心调节机构的设计要求,建立基于可靠性稳健设计的重心调节机构数学模型,求解得到重心调节机构各个构件的几何尺寸;通过对其进行ADAMS运动学仿真分析,迅速准确地得到了机构传动过程中支架的运动特性;说明了重心调节机构的设计可行性、合理性、可靠性、适用性。结果表明,采用可靠性稳健设计与运动学仿真分析相结合的方法提高了阶梯攀爬机器人重心调节机构的运动精度和设计质量,在没有建立复杂的结构和运动学数学模型的前提下,提高了设计效率和精度,避免了对模型求解的繁琐过程。 展开更多

关键词 重心调节机构 可靠性稳健设计 ADAMS 运动学仿真

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曳引机主传动机构的可靠性稳健设计

9

作者 卢昊 张义民 +1 位作者 计展 黄贤振 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1329-1332,1336,共5页

考虑曳引机主传动机构——蜗杆副中的各种不确定因素,根据其失效形式建立了可靠性分析模型;对蜗杆副进行了可靠性分析及可靠性灵敏度分析,确定了随机变量对可靠度的影响程度.针对获得的可靠性结果,对蜗杆副实施优化设计,使机构得到了改... 考虑曳引机主传动机构——蜗杆副中的各种不确定因素,根据其失效形式建立了可靠性分析模型;对蜗杆副进行了可靠性分析及可靠性灵敏度分析,确定了随机变量对可靠度的影响程度.针对获得的可靠性结果,对蜗杆副实施优化设计,使机构得到了改善,并获得了合适的可靠性指标;将可靠性灵敏度引入优化模型,使得可靠性稳健设计归结为满足可靠度要求的多目标优化问题.通过实际算例验证了该方法的实用性与有效性. 展开更多

关键词 蜗杆副 不确定性 可靠性优化设计 可靠性灵敏度 可靠性稳健设计

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任意分布参数的车辆半轴的可靠性稳健设计

10

作者 杨周 张义民 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第21期2620-2623,共4页

组合随机摄动法、四阶矩技术、可靠性优化设计、可靠性灵敏度与稳健设计等理论方法,提出了车辆半轴的可靠性稳健设计方法,将可靠性灵敏度作为目标函数之一体现在可靠性优化设计模型之中,将可靠性稳健设计归结为满足可靠性要求、重量最... 组合随机摄动法、四阶矩技术、可靠性优化设计、可靠性灵敏度与稳健设计等理论方法,提出了车辆半轴的可靠性稳健设计方法,将可靠性灵敏度作为目标函数之一体现在可靠性优化设计模型之中,将可靠性稳健设计归结为满足可靠性要求、重量最轻和敏感性最低的多目标优化设计问题。在基本随机参数的前四阶矩已知的情况下,可以实现基本随机参数为任意分布参数的车辆半轴的可靠性稳健设计。数值算例表明该方法是一种有效实用的设计方法。 展开更多

关键词 车辆半轴 任意分布参数 可靠性优化设计 可靠性灵敏度设计 可靠性稳健设计

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基于多目标非耦合优化策略的可靠性稳健优化设计 被引量：6

11

作者 张瑞军 邱继伟 +1 位作者 王晓伟 董明晓 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期246-250,272,共6页

以实现多目标问题的可靠性稳健优化设计为目标,通过对目标函数和约束条件进行灵敏度分析,生成目标函数和约束函数的灵敏度附加项,建立了基于灵敏度附加目标函数的可靠性稳健优化设计模型;基于独立公理,使用正交试验和方差分析技术确定... 以实现多目标问题的可靠性稳健优化设计为目标,通过对目标函数和约束条件进行灵敏度分析,生成目标函数和约束函数的灵敏度附加项,建立了基于灵敏度附加目标函数的可靠性稳健优化设计模型;基于独立公理,使用正交试验和方差分析技术确定设计变量对各个设计目标的影响程度,将设计参数按无耦合或准耦合设计形式分组,把多目标优化问题单目标化,避免多个设计目标之间的反复权衡;结合增广乘子法,应用MATLAB的优化和符号工具箱来实现钳形盘式制动器的可靠性稳健优化设计。算例表明,提出的稳健设计方法具有较高的精度和可靠度。 展开更多

关键词 多目标优化 灵敏度设计 可靠性稳健设计 公理设计

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基于灵敏度附加目标函数的可靠性稳健优化设计 被引量：6

12

作者 邱继伟 张瑞军 王晓伟 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期45-50,共6页

以实现多约束非线性优化问题的可靠性稳健优化设计为目标,在应用可靠性随机摄动技术建立多失效模式下机械零部件可靠度约束函数的基础上,构建了可靠性优化设计数学模型;通过对其目标函数和约束条件进行灵敏度分析,生成目标函数和约束函... 以实现多约束非线性优化问题的可靠性稳健优化设计为目标,在应用可靠性随机摄动技术建立多失效模式下机械零部件可靠度约束函数的基础上,构建了可靠性优化设计数学模型;通过对其目标函数和约束条件进行灵敏度分析,生成目标函数和约束函数的灵敏度附加项,提出了两种基于灵敏度附加目标函数的可靠性稳健优化设计模型;应用Matlab语言的优化和符号工具箱来实现新型旋转式立体车库载车台主梁结构的可靠性稳健优化设计。算例表明,提出的可靠性稳健优化设计方法具有较高的精度和可靠度,为机械零件的可靠性设计提供了理论依据。 展开更多

关键词 优化设计 可靠性灵敏度设计 可靠性稳健设计载车台

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基于灵敏度分析的单层厚壁容器可靠性稳健优化设计 被引量：2

13

作者 邢晓林 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2009年第3期55-59,共5页

针对可靠性的稳定性问题,将可靠性优化设计理论与可靠性灵敏度分析相结合,提出可靠性稳健优化设计方法.将此法运用于单层厚壁容器设计,建立基于灵敏度分析的附加目标函数的可靠性稳健优化设计模型,并用MATLAB语言工具箱和优化工具箱实... 针对可靠性的稳定性问题,将可靠性优化设计理论与可靠性灵敏度分析相结合,提出可靠性稳健优化设计方法.将此法运用于单层厚壁容器设计,建立基于灵敏度分析的附加目标函数的可靠性稳健优化设计模型,并用MATLAB语言工具箱和优化工具箱实现参数求解,可迅速、准确地获得容器可靠性稳健设计信息.结果表明该方法简便易行,为提高和稳定过程设备的可靠性水平提供理论依据和应用参考. 展开更多

关键词 灵敏度分析 单层厚壁容器 可靠性稳健设计 优化设计

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鱼雷联接结构可靠性稳健优化设计

14

作者 王鹏 宋保维 +1 位作者 刘旭琳 邵成 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2009年第1期117-119,共3页

将可靠性优化设计理论与可靠性灵敏度分析方法相结合,提出了可靠性稳健优化设计方法。采用该方法对鱼雷螺钉联接结构和楔环联接结构进行了实例分析,并给出了仿真计算结果,为工程实际机械产品的可靠性稳健优化设计提供了理论依据。

关键词 鱼雷 联接结构 可靠性稳健设计 螺钉 楔环

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涡轮叶片多学科可靠性及稳健设计优化 被引量：14

15

作者 贺谦 李元生 +1 位作者 温志勋 岳珠峰 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期193-197,共5页

为了得到一种适用于涡轮叶片复杂结构并同时考虑可靠性及稳健性的多学科设计优化方法,将6sig-ma可靠性及稳健设计优化方法与多学科可行方法(MDF)相结合,采用二阶Taylor展开法进行可靠性及稳健性分析,实现了涡轮叶片多学科6sigma可靠性... 为了得到一种适用于涡轮叶片复杂结构并同时考虑可靠性及稳健性的多学科设计优化方法,将6sig-ma可靠性及稳健设计优化方法与多学科可行方法(MDF)相结合,采用二阶Taylor展开法进行可靠性及稳健性分析,实现了涡轮叶片多学科6sigma可靠性及稳健设计优化。使用Kriging近似模型并不断提高模型精度,解决了多学科可行方法计算量较大的问题。实例分析表明,与确定性多学科设计优化相比,采用该方法得到的涡轮叶片可靠性及稳健性均有大幅度提高,同时设计目标最优,满足工程应用的要求,验证了该方法在工程应用中的可行性。 展开更多

关键词 涡轮叶片 可靠性及稳健设计优化 多学科设计优化+ 多学科可行方法+

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基于多目标优化策略的螺旋弹簧可靠性稳健优化设计 被引量：5

16

作者 刘仁云 侯树范 张义民 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期214-218,共5页

应用可靠性稳健优化设计理论和多目标决策方法,将车辆螺旋弹簧的可靠性稳健优化设计转化为多目标问题。运用层次分析法选取粒子群算法中的全局极值和个体极值,提出基于层次分析法的多目标粒子群算法,并将该算法应用于可靠性稳健优化设... 应用可靠性稳健优化设计理论和多目标决策方法,将车辆螺旋弹簧的可靠性稳健优化设计转化为多目标问题。运用层次分析法选取粒子群算法中的全局极值和个体极值,提出基于层次分析法的多目标粒子群算法,并将该算法应用于可靠性稳健优化设计的多目标模型求解中。与传统方法相比,该方法简便、易行,并能迅速准确地得到车辆螺旋弹簧的可靠性稳健优化设计信息。 展开更多

关键词 可靠性稳健优化设计 粒子群算法 层次分析 多目标优化

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橡皮液压成形工艺的可靠性稳健优化设计方法 被引量：4

17

作者 王淼 李东升 +1 位作者 李小强 杨伟俊 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1064-1069,共6页

针对当前橡皮液压成形工艺过程中材料特性、工艺参数和其他随机因素都存在的固有波动问题,面向飞机精准制造,提出了一种考虑不确定性的可靠性稳健优化设计方法.该方法基于稳健优化设计和合理的可靠性约束,对比了可靠性稳健优化解和传统... 针对当前橡皮液压成形工艺过程中材料特性、工艺参数和其他随机因素都存在的固有波动问题,面向飞机精准制造,提出了一种考虑不确定性的可靠性稳健优化设计方法.该方法基于稳健优化设计和合理的可靠性约束,对比了可靠性稳健优化解和传统优化解相关度量指标,并对2B06-O态铝合金板材橡皮成形典型的曲弯边零件进行了工艺试验验证.结果表明该方法可有效降低质量评价指标对不确定性因素的敏感度,提高了橡皮成形工艺的稳健性和可靠性. 展开更多

关键词 橡皮液压成形 可靠性稳健优化设计 不确定性 波动 铝合金板 曲弯边

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基于多目标优化策略的扭杆可靠性稳健优化设计 被引量：2

18

作者 刘仁云 于繁华 张义民 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2010年第3期181-185,共5页

为提高机械零部件的安全性和稳健性,应用可靠性稳健优化设计理论和多目标决策方法,建立了适合结构可靠性稳健优化设计的多目标优化模型.为能迅速准确地对具有约束条件的多目标优化模型进行求解,提出一种利用模糊理论对约束条件进行处理... 为提高机械零部件的安全性和稳健性,应用可靠性稳健优化设计理论和多目标决策方法,建立了适合结构可靠性稳健优化设计的多目标优化模型.为能迅速准确地对具有约束条件的多目标优化模型进行求解,提出一种利用模糊理论对约束条件进行处理的方法,然后应用灰色粒子群算法对多目标优化模型进行求解.通过对正态分布参数和任意分布参数的扭杆可靠性稳健优化设计,表明该方法行之有效. 展开更多

关键词 可靠性稳健优化设计 灰色粒子群算法 模糊理论 随机摄动法 多目标优化

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机械零件可靠性设计理论与方法研究 被引量：26

19

作者 邱继伟 张瑞军 +1 位作者 丛东升 郭楠 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2011年第6期401-406,411,共7页

机械可靠性设计的任务就是提供实际计算的数学模型和方法,在机械产品的研发阶段预测其在规定工作条件下的工作能力或寿命.结合可靠性理论研究的历史及现状对机械可靠性设计理论进行深入分析,阐明了可靠性优化设计、可靠性灵敏度设计、... 机械可靠性设计的任务就是提供实际计算的数学模型和方法,在机械产品的研发阶段预测其在规定工作条件下的工作能力或寿命.结合可靠性理论研究的历史及现状对机械可靠性设计理论进行深入分析,阐明了可靠性优化设计、可靠性灵敏度设计、可靠性稳健设计、可靠性试验、传统设计方法与可靠性设计相结合等机械零件可靠性设计理论与方法的内涵,为机械零件可靠性设计提供系统的理论和方法. 展开更多

关键词 机械产品 可靠性设计 可靠性优化设计 可靠性灵敏度设计 可靠性稳健设计

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复杂煤层采煤机螺旋滚筒渐变可靠性设计 被引量：15

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作者 赵丽娟 范佳艺 李明昊 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期870-877,共8页

为实现采煤机螺旋滚筒在复杂煤层赋存条件下综合性能最优,以"MG400/951-WD"型号采煤机为研究对象,基于破煤理论,利用Matlab得到了含坚硬夹矸及(或)硫化铁结核的复杂煤层赋存条件下螺旋滚筒截齿载荷,结合刚柔耦合虚拟样机技术... 为实现采煤机螺旋滚筒在复杂煤层赋存条件下综合性能最优,以"MG400/951-WD"型号采煤机为研究对象,基于破煤理论,利用Matlab得到了含坚硬夹矸及(或)硫化铁结核的复杂煤层赋存条件下螺旋滚筒截齿载荷,结合刚柔耦合虚拟样机技术建立以螺旋滚筒为柔性件的采煤机刚柔耦合虚拟样机模型,仿真发现了采煤机薄弱环节;结合EDEM离散元技术得到采煤机装煤性能。基于可靠性灵敏度设计理论、可靠性稳健设计理论和性能退化理论,分析了螺旋滚筒设计变量对渐变可靠性灵敏度的影响,构建了螺旋滚筒多目标优化设计评价函数,利用改进粒子群算法,得到设计变量最优解。结果表明,优化后的螺旋滚筒最大应力下降,装煤率提高,螺旋滚筒综合性能得到提升,可靠性得到提高。将刚柔耦合虚拟样机技术与可靠性灵敏度设计理论、可靠性稳健设计理论、性能退化理论和改进粒子群算法相结合,为采掘机械设备的可靠性分析与设计提供理论方法和数据支撑,具有普适性。 展开更多

关键词 采煤机 螺旋滚筒 刚柔耦合 灵敏度分析 可靠性稳健设计

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