基于正交回归试验法的煤矿剪式抓斗优化设计

来源：同济大学学报·自然科学版杂志2017年第12期北京时间：

作者：孙远韬

单位：同济大学 机械与能源工程学院,同济大学 机械与能源工程学院,同济大学 机械与能源工程学院,同济大学 机械与能源工程学院

摘要：煤矿剪式抓斗的挖掘过程是一个复杂的非线性动力学问题，由于动态平衡方程的不确定性使得该类问题的优化设计不易实现.建立了抓斗挖掘过程的数学模型，获得了不同设计参数下的挖掘性能数据样本点，然后构造了三因素五水平正交试验；构建了物料挖掘过程目标函数的二次多项式响应面模型，并采用最小二乘法求解响应面模型中的待定系数向量.利用多目标优化的理想点法对抓斗的几何参数进行优化，获得了一种性能更优的产品.与蒙特卡罗法的计算结果对比表明,该方法具有良好的预测能力，并大大减少了仿真计算的规模.

关键词：散体力学,物料挖掘过程,响应面法,正交试验,理想点法

基金资助：十二五国家科技支撑项目资助（2014BAF08B05）