煤矿带式输送机机械结构设计优化与参数性能相关性仿真

摘要

针对煤矿带式输送机效率低、能耗高及关键部件磨损严重的问题，通过寻优结构参数和整机性能相关性分析，优化了其综合性能。选取输送带、滚筒、托辊、驱动装置等结构的12个参数作为优化变量，以总质量最小、传输效率最高和能耗最小作为目标，构建多目标优化模型。为了解决多变量耦合最优问题，提出了一种基于参数敏感度分析的分层多目标结构优化方法。结果表明，经过参数性能优化，使煤矿带式输送机的传输效率由原来的78%提高到92%，能耗由原来的10.7 kW·h/t降低为8.4 kW·h/t，磨损总量降低27.3%。该方法可显著提高煤矿带式输送机的经济性、可靠性。

关键词

带式输送机 / 结构优化 / 参数敏感性 / 分层优化 / 有限元仿真