基于WOA-BP神经网络和MOGWO优化算法的液压缸缓冲结构改进

来源：机床与液压杂志2026年第4期北京时间：

作者：高名乾，郭敏杰，贺建强，吴树海

单位：广西中源机械有限公司；广西柳工机械股份有限公司；广西中源机械有限公司；广西柳工机械股份有限公司；广西中源机械有限公司；广西柳工机械股份有限公司；广西中源机械有限公司；广西柳工机械股份有限公司

摘要：针对某型液压挖掘机液压缸小腔缓冲的末端冲击问题，提出一种联合WOA-BP模型、MOGWO算法的挖掘机液压缸小腔缓冲机液联合仿真结构优化方法。通过建立液压缸小腔缓冲机液联合仿真模型，选取缓冲套与缓冲孔的配合间隙、固定节流孔直径、楔形面角度和楔形面长度4个重要结构参数，分析其对液压缸小腔缓冲效果的影响规律；构建液压缸小腔缓冲时间和活塞末速度的WOA-BP神经网络预测模型；最后，以最短缓冲时间和最小活塞末速度为目标，采用灰狼多目标优化算法（MOGWO）对液压缸小腔缓冲结构进行优化。结果表明：缓冲套与缓冲孔的配合间隙、固定节流孔直径对活塞末速度的影响最大，并且利用鲸鱼优化算法优化后的BP神经网络模型预测精度显著提升，预测误差小于1%；经灰狼多目标优化算法优化后的小腔缓冲结构，其活塞末速度下降了40%，结合整机试验，某型液压挖掘机液压缸小腔缓冲末端冲击问题得到有效抑制。

关键词：缓冲结构;末端冲击;WOA-BP神经网络;MOGWO多目标优化算法

基金资助：广西科技重大专项（桂科AA23062092）