盾构刀盘刀具布置优化算法比较

王旭东, 郭京波, 郑丽堃

doi:10.13319/j.cnki.sjztddxxbzrb.2017.03.10

石家庄铁道大学学报（自然科学版） ›› 2017, Vol. 30 ›› Issue (03) : 48 -54. DOI: 10.13319/j.cnki.sjztddxxbzrb.2017.03.10

盾构刀盘刀具布置优化算法比较

王旭东, 郭京波, 郑丽堃

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摘要

盾构刀具作为掘进过程中的切削工具,选型与布置影响着盾构的使用性能。结合直径Φ8 810 mm的盾构刀盘实例,将质心分布重合、破岩刀间距、最优切削效率、布刀位置不干涉等约束转化为数学不等式,建立带约束的数学优化模型;确定径向载荷、倾覆力矩最小为目标函数;对比分别采用传统优化算法、标准遗传算法、多目标遗传算法优化计算后刀盘受力情况。研究结果证明采用优化算法优化刀盘刀具布置的可行性。优化后倾覆力矩及径向不平衡力均减小,多目标遗传算法布置方案明显优于另两种优化方案,在今后解决刀具优化布置问题时可作为首选。