彈性底板上的液壓支架整體尺寸參數(shù)優(yōu)化

王 志，王朝雅，楊 飛

(鄭州大學(xué) 力學(xué)與工程科學(xué)學(xué)院，河南 鄭州 450001)

彈性底板上的液壓支架整體尺寸參數(shù)優(yōu)化

王 志，王朝雅，楊 飛

(鄭州大學(xué) 力學(xué)與工程科學(xué)學(xué)院，河南 鄭州 450001)

基于彈性地基梁理論，建立了彈性底板上的液壓支架底座受力分析模型，以前后連桿力最小、結(jié)構(gòu)尺寸最小、掩護梁彎矩最小、支護效率最高、彈性底板比壓最小為5個優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)，通過序列二次規(guī)化法對液壓支架的整體尺寸設(shè)計參數(shù)進行優(yōu)化，實現(xiàn)了不同底板狀況下的整體尺寸參數(shù)優(yōu)化，基于MATLAB/GUI可視化編程，實現(xiàn)了程序的可視化.算例分析表明，將底板比壓作為優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)對液壓支架整體進行優(yōu)化，在結(jié)構(gòu)尺寸變化不大的前提下，優(yōu)化結(jié)果不僅能滿足設(shè)計要求，而且力學(xué)特性有較大的改善，前后連桿軸力、底板比壓、掩護梁彎矩4個參數(shù)較優(yōu)化前平均減少了31.95%.

彈性底板；底板比壓；多目標(biāo)優(yōu)化；整體尺寸參數(shù)；液壓支架

0 引言

關(guān)于液壓支架整體參數(shù)優(yōu)化，國內(nèi)的許多學(xué)者對此進行了大量的研究，如王國法等[1-2]提出了一種液壓支架總體參數(shù)優(yōu)化設(shè)計的數(shù)學(xué)模型及用修正解析法確定支架四連桿機構(gòu)初始參數(shù)的有效方法,設(shè)計了優(yōu)化設(shè)計實用軟件并進行了實例驗證.杜小勇[3]利用Pro/Toolkit底層函數(shù)接口實現(xiàn)了三維軟件Pro/E和程序開發(fā)軟件Visual C++2005的連接,設(shè)計開發(fā)了“二柱掩護式液壓支架參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng)”.李慶國[4]結(jié)合多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化的理論與方法,基于優(yōu)化軟件ISIGHT,建立了動力學(xué)……