液压破碎锤负载敏感控制系统特性及改进研究

为探究冲击破岩掘进机液压破碎锤负载敏感控制系统的特性,利用键合图法建立了系统模型和状态方程。在此基础上,利用Amesim软件搭建了系统的仿真模型,仿真结果表明该系统存在压力、流量冲击。为改善液压破碎锤的使用性能、提高冲击破岩掘进机的效率和使用寿命,对破碎锤负载敏感控制系统进行改进。通过仿真分析可知,改进后的系统改善了活塞和阀芯的压力冲击以及泵的输出流量冲击,其中泵输出流量波动频率均降低了50%,限压阀阀芯压力峰值由1.8 MPa降到0.3MPa,能实现可随时调节液压破碎锤冲击能与冲击频率,同时仿真验证了系统的负载敏感特性。

基于果蝇算法优化模糊RBF网络的液压破碎锤故障诊断

针对液压破碎锤故障原因具有多样性和不确定性,为避免传统模糊BP网络故障诊断存在收敛速度慢、易陷入局部极小值等缺陷,提出将果蝇算法优化模糊RBF网络方法用于液压破碎锤故障诊断.综合神经网络的联想记忆、并行处理能力和模糊理论的定性知识、模糊推理能力,同时利用果蝇算法对模糊RBF网络的扩展参数进行全局优化,建立了液压破碎锤系统输入故障征兆与输出故障原因间的映射.利用MATLAB软件编程进行仿真实验,结果表明:果蝇算法优化模糊RBF网络方法精度高,收敛速度快.利用该法对液压破碎锤故障诊断,结果与目标输出相符,证明该方法可行.

冲击破岩掘进机冲击机构的动态分析及优化

为了改善冲击破岩掘进机冲击机构在周期冲击载荷作用下破岩过程的动态特性,利用应力波合成理论和有限元分析方法,对该机冲击机构进行模态分析及谐响应分析,获得了前六阶固有频率及振型和位移-频率曲线,确定了该机构的主要变形部位和各阶主振方向和三个轴向上最薄弱共振点,采用多目标遗传算法对摇臂的结构尺寸优化,减小了机构工作状态下的最大位移响应,改善了机构的动态特性,为该型掘进机冲击机构动态特性的研究与完善提供了方法和依据。

基于BP-GA的冲击破岩掘进机工作机构动态优化

为了改善某型冲击破岩掘进机工作机构的动态性能,利用ANSYS Workbench建立有限元模型,通过模态分析和谐响应分析,得到其第1至第6阶固有频率和模态特性,确定了影响动态性能的模态频率;经灵敏度分析,确定了影响工作机构动态性能的主要结构参数;利用BP神经网络模型,建立所选结构参数与最大动应力、弯曲动刚度和钎杆顶端动位移间的映射关系,运用遗传算法对结构参数进行动态性能优化.结果表明,优化后工作机构的最大动位移和最大动应力分别减小27.5%和43.07%,固有频率提高24.7%,明显改善了工作机构的动态性能.