不同工况下掘进机截割性能多目标优化

为了提高掘进机的截割效率,以掘进机截割部的运动参数为设计变量,研究悬臂式纵轴掘进机的截割头自转速度、摆动速度等运动参数对截割性能的影响,用MATLAB模拟各性能参数变化规律,以单个截齿载荷分析为基础,建立截割头各向载荷数学模型,根据现场经验给定运动参数设计空间,建立截割头的截割阻力、负载转矩、截割比能耗和截割生产率目标函数,采用线性加权法将多个优化目标转为单个目标,分别给出正常工况和夹矸工况的加权系数,求解截割运动参数最优配置,在EDEM仿真软件中对优化前后的截割性能进行验证,结果表明最优运动参数下的掘进机综合截割性能更优,截割能力、破岩能力提升,截割比能耗降低,生产率得到了显著提高,产尘量得到了一定程度的控制。