基于集成学习的某重型自卸车车厢多目标优化

针对复杂自卸车车厢结构的轻量化设计问题,提出一种集成学习联合多目标优化的设计方法。以某重型自卸车车厢为研究对象,建立了高保真的车厢有限元模型,并进行3个典型静力学工况和自由模态的结构性能仿真分析。通过贡献度分析筛选出重要零部件的厚度为设计变量,以危险工况下的最大位移、最大等效应力及自由模态第1阶固有频率为约束条件,以质量和满载举升0°工况下的最大位移为优化目标,运用极端梯度提升(XGBoost)集成学习近似模型进行自卸车车厢多目标优化设计。经优化决策后的轻量化设计表明:在满足基本静动态结构性能要求下,车厢满载举升0°工况下的最大位移减少了1.98 mm,减少幅度为8.57%,车厢质量减少了0.207 t,减少幅度为6.64%,取得了较好的轻量化效果。

物料动态安息角对矿用自卸车厢斗结构影响规律

针对矿用自卸车行驶过程中的厢斗内物料稳定性问题,研究厢斗内物料动态安息角对厢斗结构设计的影响。首先,基于离散元方法,分析煤颗粒在自然状态下的安息角;进一步,建立厢斗简化模型,研究不同安装角度下矿车正常行驶及爬坡过程中物料的动态安息角,并分析物料滑动规律;结果表明:在水平路面行驶工况下物料动态安息角随厢斗安装角度增加而减小,而爬坡过程中由于厢斗内物料的滑动导致动态安息角随安装角度的增加先缓慢减小再变大再快速减小;当安装角度为10°时可有效避免厢斗内物料的滑动;最后,以确保厢斗稳定性装载及不撒料为目标,提出厢斗侧板后端的角度设计公式,为厢斗结构设计提供理论依据。

基于Civil 3D部件编辑器的矿山排土场参数化设计研究

近年来,民用建筑行业BIM技术得到迅速发展,将其应用于有色冶金矿山设计工作势在必行,改变以往人工计算、应用AutoCAD插件出图的现状。为实现排土场参数化设计,结合排土场设计经验和计算机语言,基于Civil 3D部件编辑器(SAC)研究了参数化设计流程;针对排土场横断面形式,创建了多级边坡部件参数化模型,实现了快速建模、三维模型到二维图纸的转换以及排土场库容精确计算。基于SAC的排土场三维参数化设计技术促进了设计效率和精度的提升,总结形成了参数化设计技术在排土场设计过程中的应用流程,为类似项目提供参考。

某地区渣土车动力总成匹配优化

本文基于某细分市场自卸车中的某地区工况下,进行动力总成匹配优化,在满足原有动力性要求的基础上通过设计分析和仿真分析,选择更加合适的传动系,从而使得燃油经济性得到优化,进一步提升客户满意度。

18.00R25矿用宽体自卸车专用工程机械轮胎的设计

介绍18.00R25矿用宽体自卸车专用工程机械轮胎的设计。结构设计:外直径1644 mm,断面宽499 mm,行驶面宽度424 mm,行驶面弧度高26 mm,胎圈着合直径630 mm,胎圈着合宽度343 mm,断面水平轴位置(H_(1)/H_(2))1.05,胎面花纹采用横向花纹沟拉通设计,花纹深度47 mm,花纹饱和度65%,花纹周节数34。施工设计:胎面采用缠绕方式成型,采用4层带束层结构,1^(#)—3^(#)带束层采用7×7×0.22+0.15HT钢丝帘线,4^(#)带束层采用4×6×0.25NT钢丝帘线,胎体采用7×7×0.25+0.15HT钢丝帘线,采用四鼓一次法成型机成型、蒸锅硫化机硫化。成品性能试验结果表明,轮胎的外缘尺寸和耐久性能符合相应国家标准和设计要求,接地印痕合理,TKPH额定值满足实际工况作业需要。

机械拆除技术在混凝土烟囱拆除中的应用

论文以两座钢筋混凝土烟囱机械拆除施工实例,从其拆除的参数设计、参数复核、安全距离计算、减震措施等多方面介绍,希望能为国内研究烟囱机械拆除理论及关键技术的开发提供一定实践经验。

灌区弃渣场设计及稳定性分析研究:以潞江灌区工程为例

弃渣场稳定运行在水利工程施工过程中至关重要。高速公路、水利水电枢纽、灌区等生产建设项目,在建设过程中大量开挖的岩土体在工程回填中往往存在较大的冗余,这将导致在工程建设时通常会产生大量废弃无用渣土,弃渣场中堆积的工程弃渣结构松散,极易因环境因素或自重因素等发生滑动失稳,可能引发严重地质灾害。结合灌区工程特点,对弃渣场设计考量因素及弃渣堆积体稳定性分析进行研究,通过摩根斯顿-普赖斯法,对潞江灌区工程涉及弃渣场的边坡稳定和挡渣墙的抗滑、抗倾覆及地基承载力稳定安全系数进行计算,以保证弃渣场在工程建设中的稳定安全,服务于潞江灌区工程水土保持工作,为同类工程弃渣场的规划设计及施工维护提供经验对比和设计参考。

大型矿用自卸车厢斗筋板布局仿生优化设计

【目的】针对大型矿用自卸车厢斗的轻量化设计需求,基于结构仿生学对厢斗的筋板布局进行优化研究。【方法】介绍了某大型矿用自卸车厢斗的基本结构,分析了厢斗在各工况下的承载特点,选用厢斗满载匀速和满载静止工况作为厢斗底板的极限工况,并通过仿真分析研究了厢斗的刚度和强度;总结了叶脉分枝结构的形态特点,从载荷、结构、功能三个方面阐述了叶脉分枝结构与厢斗底板的高度相似性,设计了基于叶脉分枝形态的厢斗筋板新布局,得到新厢斗模型;采用有限元分析对比验证优化前后厢斗的力学性能。【结论】结果表明,新厢斗筋板布局的承载性能更优,应力分布更加均匀,底板承受的载荷传递到了下方各筋板,有效减轻了主梁的承载负担,刚度、强度分别提高了20.32%、32.37%,重量降低1.86%.

融合点阵拓扑优化法和熵权法的铲运机外观设计

为更好地指导矿山开采大型机械设备的创新设计,归纳铲运机外观特点,提出点阵拓扑优化法和熵权法(EWM)设计、评估铲运机外观。首先,通过点阵拓扑优化法设计铲运机外观,使用层次分析法-熵权法(AHP-EWM)对评价指标赋权,搭建层次准则模型;其次,通过调研归纳出创造性指标、美学指标、功能性指标、经济性指标、技术性指标5个指标并建立评价体系;然后,运用层次分析法(AHP)对一级指标主观赋权,通过EWM分析二级指标的客观权重,依据python计算灰色关联度、多属性决策分析权重(CRITIC)、独立性权重、模糊综合评价法和逼近理想解排序法、理想点法(TOPSIS法)5种方法的权重,通过对比分析并验证AHP-EWM的可行性;最后,基于指标权重与方案得分优化备选方案设计,并使用最小支持向量机(LSSVM)来验证模型。结果表明:使用LSSVM模型进行回归分析,其决定系数达到0.93以上,均方误差在0.01以内,明显优于传统模型且精度较高,验证点阵拓扑优化法和EWM相结合的优化决策模型。

螺栓搬运倾倒小车的设计

针对缸体生产线模拟缸盖连接螺栓搬运与倾倒过程中存在的人机工程问题,自主设计并制作了一种螺栓搬运倾倒小车。介绍了这一小车的设计方案和操作方法,分析了控制系统。采用这一螺栓搬运倾倒小车,可以避免操作工需要反复弯腰搬运螺栓料箱的动作,减轻劳动强度,提升工作效率。

矿用自卸车无A柱驾驶室翻车保护结构的设计

根据矿用自卸车的市场需求和现有技术水平,设计了矿用自卸车无A柱驾驶室翻车保护结构。翻车保护结构主体采用封闭圈梁结构,六根立柱分别与顶部和底部框架构成封闭的四边形和三角形圈梁,保证驾驶室整体强度。顶部左右纵梁外侧分别设置吸能结构,有效避免车辆侧翻时主体骨架变形过大侵入驾驶员体内。驾驶室下部支撑结构采用变截面悬臂梁结构,保证驾驶室的垂向承载能力。通过有限元仿真分析,初步验证翻车保护结构的可行性。通过对驾驶室进行翻车保护结构试验,确认满足标准规定的性能要求。

矿段内排土场方案优选及设计参数优化

以矿段内排土场为研究对象,通过对单台阶全段高排土法、压坡脚式多台阶排土法和覆盖式多台阶排土法3种排土工艺的模拟计算实现内排方案的优选,并设计正交试验模拟分析边坡角、台阶高度2因素3水平的排土场边坡稳定性,以此得到了安全系数随2因素水平的变化规律,进而实现设计参数的优化。

增地节地型露天矿排土场优化设计

为达到在有限排土场范围内多增复垦面积、多排土的目的,在其他影响因素都达到最优的情况下,以排土场复垦面积和排土容积为排土场优化设计的评价指标,进一步调整排土场的几何参数,使排土场设计模式更优。通过构建排土场表面积计算和排土容积计算的方法,分析排土场的几何参数与评价指标之间的关系,保证边坡稳定性的情况下,利用三维空间模型的特性,多次在二维场里进行网格划分,得出的排土场优化设计的几何参数,作为排土场设计的最优几何模型。以平庄煤业集团元宝山露天矿3号排土场为实例验证,结果表明对该排土场的优化设计达到预期效果。

基于DTM的矿山排土场设计

针对矿山排土场(废石场)设计的方法和要求,探讨了将地理信息系统的数字地面模型(digitalterrain model,DTM)技术运用于矿山排土场的选址设计方案的可行性。以矿区地形数字高程模型以及排土场设计要素为依据,模拟出设计面的数字高程模型,并且计算出了相应的排土场容量。采用该技术可提高矿山排土场设计的工作效率并具有较高的准确性和智能化水平。

矿用自卸车前推连杆组合式举升机构的优化设计

为获得更准确方便的矿用自卸车前推连杆组合式举升机构优化设计方法,通过对机构的物理模型简化和引入油压波动系数,建立了总体布置空间和几何运动约束为约束条件的优化数学模型,并应用Matlab软件了仿真优化分析.结果表明:所建的优化模型对矿用自卸车前推组合式举升机构进行参数优化是可行的,在提高举升机构举升力的同时,降低了举升系数,为举升机构设计提供了一种实用、方便的优化方法.

矿用汽车转向机构的最优化设计

本文以矿用汽车为研究对象,建立了整体车轴和非整体车轴的转向机构的数学模型,并结合最优化理论编制了转向机构的最优化设计软件。计算实例表明该软件具有较强的实用性。

开发建设项目弃渣场设计及防洪问题

开发建设项目建设中,合理选取弃渣场,利用弃渣场弃渣是防止水土流失的重要环节,也是提高拦渣效率的重要保证。荒坡弃渣场设计应分析荒坡上加载弃渣后是否仍处于稳定状态,荒沟弃渣场设计应分析排水沟的泄洪能力,沟台地弃渣场挡渣墙与河滩弃渣场挡墙的设计应分析墙前冲刷深度。

超级电容器应用于矿用电动轮自卸车的计算分析

鉴于石油资源日益紧缺的现状,提出了以超级电容器为动力源的矿用电动轮自卸车设计方案,方案不仅节约了石油能源,降低了排放,而且把电动轮在制动过程中产生的能量进行回收再利用。在分析原有动力系统的基础上给出了具体的设计方案,并对新设计方案的动力系统和超级电容器的参数进行计算分析。

DKC12地下自卸汽车的研制

地下自卸汽车是地下矿山采掘运输的关键设备．应用地下汽车进行较长距离运输已显得越来越重要．本文对ＤＫＣ１２地下自卸汽车的动力传动系统、转向系统、制动系统及工作装置等进行了分析、设计及匹配计算，并对整车牵引性能进行了计算．对工作装置进行了计算机仿真、参数预估和结构优化．为该车的设计提供了科学的理论依据．

基于虚拟样机的铲运机工作装置仿真及优化

针对铲运机工作装置传统设计方法的不足,提出在虚拟样机意义下的工作装置优化设计方法。根据铲运机工作装置的设计要求,建立了正转六杆工作装置的数字化样机模型和数学模型。采用虚拟样机技术对工作装置进行运动学和动力学仿真分析,针对仿真结果中存在的问题,采用智能优化算法进行优化设计,获得铲运机工作装置智能原型设计系统。对某型铲运机工作装置实施仿真优化,不仅实现了铲斗自动放平功能,铲斗平移性提高了90.13%,举升油缸的传力比提高了28.47%。