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《基于復(fù)合形法的裝載機(jī)工作裝置優(yōu)化設(shè)計(jì)研究.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第51卷第2期農(nóng)業(yè)裝備與車(chē)輛工程2013年2月Vol·51No·2AGRICULTURALEQUIPMENT&VEHICLEENGINEERINGFebruary2013doi:10.3969/j.issn.1673—3142.2013.002.008基于復(fù)合形法的裝載機(jī)工作裝置優(yōu)化設(shè)計(jì)研究韓斌1,高公如1,張同強(qiáng)2,楊化林1'2,張學(xué)春t’(1.276715山東省臨沭縣山東常林機(jī)械集團(tuán)股份有限公司;2.266061山東省青島市青島科技大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院)[摘要]裝載機(jī)的工作裝置是裝載機(jī)的重要組成部分,其結(jié)構(gòu)和性能直接影響整機(jī)
2、的工作尺寸和性能參數(shù).從而影響整機(jī)的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。建立ZL30F裝載機(jī)工作裝置的數(shù)學(xué)模型,基于maflab軟件,運(yùn)用復(fù)合形法對(duì)其優(yōu)化,并對(duì)優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行研究分析。分析結(jié)果表明運(yùn)用復(fù)合形法對(duì)裝載機(jī)工作裝置進(jìn)行優(yōu)化可使鏟斗的舉升平移性得到提高,工作裝置的性能得到進(jìn)一步完善。[關(guān)鍵詞]裝載機(jī);工作裝置;復(fù)合形法;優(yōu)化設(shè)計(jì)[中圖分類(lèi)號(hào)】$229;TH243;TH248[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A[文章編號(hào)】1673—3142(2013)02-0029-05OptimizationDesignofLoaderWorkingDeviceBase
3、donComplexMethodHanBinl,GaoGongru。,ZhangTongqian92,YangHualinl一,ZhangXuechunl(1.ShandongChanglinMachineryGroupCo.Ltd.,LinshuCity,ShandongProvince276715,China;2.CofiegeofElectrome—chanicalEngineering,QingdaoUniversityofScience&Technology,QingdaoCity,ShandongProvince
4、266061,China)[Abstract]Loaderworkdeviceisanimportantpartoftheloader.Itsstructureandperformancedirectlyaffecttheworkingdimensionsandperformanceparameters,andSOaffecttheproductionefficiencyandeconomicindex.ThemathematicalmodelOfZL30FworkingdeviceisestablishedbasedOil
5、theMATLABsoftwareandoptimizedusingthecomplexmethod:andtheoptimizedresultsarestudiedandanalyzed.Theresultsshowthatusingthecomplexmethodtooptimizetheloaderworkingdevicecanmakethebucketliftedtranslationimproved,theperformanceoftheworkdevicefurtherperfected.[Keywords]l
6、oader;workingdevice;complexmethod;optimizationdesignO引言裝載機(jī)工作裝置是完成裝卸工作并帶液壓缸的空間多桿機(jī)構(gòu)。工作裝置是組成裝載機(jī)的關(guān)聯(lián)部件之一,其設(shè)計(jì)水平的高低直接影響工作裝置性能的好壞。進(jìn)而影響整機(jī)的工作效率與經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。裝載機(jī)工作裝置優(yōu)化設(shè)計(jì)方法的研究日益受到裝載機(jī)生產(chǎn)廠(chǎng)家及設(shè)計(jì)人員的重視[1。近年來(lái).有許多學(xué)者嘗試將遺傳算法或蟻群算法運(yùn)用于裝載機(jī)工作裝置的優(yōu)化中.例如齊建家等采用蟻群算法對(duì)工作裝置的傳動(dòng)比進(jìn)行優(yōu)化[2l,高玉根等采用遺傳算法對(duì)工作裝置進(jìn)行優(yōu)化【3]
7、,均取得很好的效果。但蟻群算法計(jì)算量特別大;遺傳算法又存在早熟收斂、處理規(guī)模小、穩(wěn)定性差等缺陷。復(fù)合型法的算法思路清晰,容易掌握;不需求導(dǎo)數(shù),不需作一維搜索,對(duì)函數(shù)性態(tài)沒(méi)有特殊要求;程序結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,計(jì)算量不大;對(duì)初始點(diǎn)要求低,能收稿日期:2012一lI—14修回日期:2012—1l~20資助項(xiàng)目:山東省博士后創(chuàng)新項(xiàng)目專(zhuān)項(xiàng)資金資助較快地找到最優(yōu)解,算法較為可靠。裝載機(jī)的工作裝置由運(yùn)動(dòng)相互獨(dú)立的連桿機(jī)構(gòu)和動(dòng)臂舉升機(jī)構(gòu)兩部分組成。本文采用復(fù)合形法對(duì)工作裝置中常見(jiàn)的反轉(zhuǎn)六連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。1工作裝置數(shù)學(xué)模型建立以ZL30F輪式裝載
8、機(jī)為研究對(duì)象.以裝載機(jī)的工作裝置為基礎(chǔ)建立優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型。將裝載機(jī)的工作裝置簡(jiǎn)化為如圖1所示的分析模型,并建立平面坐標(biāo)系XOY,選取工作裝置處于地面鏟掘作業(yè)工況為裝載機(jī)工作裝置的優(yōu)化設(shè)計(jì)初始工況。y孱圖1裝載機(jī)工作裝置簡(jiǎn)化模型Fig.1Simplifiedmodelofloaderwork