基于最小特性值的破碎机机构参数Matlab优化设计
来源期刊:机械设计与制造2012年第1期
论文作者:黄大明 蒋顺梅 杨春兰
文章页码:4 - 6
关键词:最小特征值;破碎机;机构参数;优化设计;
摘 要:破碎机机构尺寸参数的设计是决定产品性能优劣的关键。选择了量大面广的PE600×900鄂式破碎机产品为研究对象,通过建立以动颚行程特性值最小为目标函数的优化数学模型,利用Mat-lab优化工具箱中的序列二次规划(SQP)算法,采用直接调用fmincon函数的方式,实现有约束条件下的破碎机机构尺寸参数优化问题的求解。对研究对象的优化结果显示,破碎机排料口处行程特性值为2.47,减小21.84%。其中,垂直行程由56.80mm减少到55.24mm,水平行程由17.99mm增大到22.36mm。机构的运动特性得到改善。既能够有效减轻齿板磨损,又可以显著提高破碎比及生产能力。计算结果表明,产品的生产能力由原来的49.59 m3/h提高到55.04m3/h,提高了18.11%,且传动角依然满足45°≤γ≤55°的要求。此外,优化后的偏心距为18.5mm,略有减小,既不影响破碎物料必要的水平行程,使物料得以充分破碎,又降低了工作时作用在曲柄销轴上的阻力矩,减少功率的消耗,达到节能降耗的目的。因此,该优化达到产品产能大、效率高、寿命长、能耗低、品质好的预期目标。
黄大明1,蒋顺梅2,杨春兰1
1. 广西大学机械工程学院2. 上汽通用五菱汽车股份有限公司
摘 要:破碎机机构尺寸参数的设计是决定产品性能优劣的关键。选择了量大面广的PE600×900鄂式破碎机产品为研究对象,通过建立以动颚行程特性值最小为目标函数的优化数学模型,利用Mat-lab优化工具箱中的序列二次规划(SQP)算法,采用直接调用fmincon函数的方式,实现有约束条件下的破碎机机构尺寸参数优化问题的求解。对研究对象的优化结果显示,破碎机排料口处行程特性值为2.47,减小21.84%。其中,垂直行程由56.80mm减少到55.24mm,水平行程由17.99mm增大到22.36mm。机构的运动特性得到改善。既能够有效减轻齿板磨损,又可以显著提高破碎比及生产能力。计算结果表明,产品的生产能力由原来的49.59 m3/h提高到55.04m3/h,提高了18.11%,且传动角依然满足45°≤γ≤55°的要求。此外,优化后的偏心距为18.5mm,略有减小,既不影响破碎物料必要的水平行程,使物料得以充分破碎,又降低了工作时作用在曲柄销轴上的阻力矩,减少功率的消耗,达到节能降耗的目的。因此,该优化达到产品产能大、效率高、寿命长、能耗低、品质好的预期目标。
关键词:最小特征值;破碎机;机构参数;优化设计;