工程机械
工程機械
공정궤계
CONSTRUCTION MACHINERY AND EQUIPMENT
2008年
7期
19-22
,共4页
陈健%周鑫%刘欣%籍庆辉%杨为
陳健%週鑫%劉訢%籍慶輝%楊為
진건%주흠%류흔%적경휘%양위
液压挖掘机%动臂%结构优化设计%数学模型
液壓挖掘機%動臂%結構優化設計%數學模型
액압알굴궤%동비%결구우화설계%수학모형
针对现有的优化设计方法不能有效地解决工程机械零部件使用寿命低、且存在优化模型复杂和规模较大等问题,以液压挖掘机工作装置的动臂为研究对象,提出以有限元单元厚度为设计变量,以相同工况下应力最小、全局刚度最大为优化目标的优化设计数学模型.在求解优化设计模型时,综合考虑刚度灵敏度和应力灵敏度对优化效率的影响,采取对全局灵敏度进行归一化处理的措施,大幅度降低了优化模型的求解规模,并对优化数学模型进行了求解.分析结果表明,利用该优化模型使动臂在相同工况下最大应力降低了12.9%,局部刚度提高了29.8%,有助于延长动臂的使用寿命.工程实践证明,该优化方法减少了设计人员在结构设计中的盲目性,能高效地得到优化结果.
針對現有的優化設計方法不能有效地解決工程機械零部件使用壽命低、且存在優化模型複雜和規模較大等問題,以液壓挖掘機工作裝置的動臂為研究對象,提齣以有限元單元厚度為設計變量,以相同工況下應力最小、全跼剛度最大為優化目標的優化設計數學模型.在求解優化設計模型時,綜閤攷慮剛度靈敏度和應力靈敏度對優化效率的影響,採取對全跼靈敏度進行歸一化處理的措施,大幅度降低瞭優化模型的求解規模,併對優化數學模型進行瞭求解.分析結果錶明,利用該優化模型使動臂在相同工況下最大應力降低瞭12.9%,跼部剛度提高瞭29.8%,有助于延長動臂的使用壽命.工程實踐證明,該優化方法減少瞭設計人員在結構設計中的盲目性,能高效地得到優化結果.
침대현유적우화설계방법불능유효지해결공정궤계령부건사용수명저、차존재우화모형복잡화규모교대등문제,이액압알굴궤공작장치적동비위연구대상,제출이유한원단원후도위설계변량,이상동공황하응력최소、전국강도최대위우화목표적우화설계수학모형.재구해우화설계모형시,종합고필강도령민도화응력령민도대우화효솔적영향,채취대전국령민도진행귀일화처리적조시,대폭도강저료우화모형적구해규모,병대우화수학모형진행료구해.분석결과표명,이용해우화모형사동비재상동공황하최대응력강저료12.9%,국부강도제고료29.8%,유조우연장동비적사용수명.공정실천증명,해우화방법감소료설계인원재결구설계중적맹목성,능고효지득도우화결과.
