基于等摩擦耗能的滚刀多目标优化布局

摘要

基于接触力学理论建立了滚刀摩擦耗能数学模型,对影响摩擦耗能的主要参数进行了显著性分析。以滚刀摩擦耗能差异最小为原则,通过遗传算法对原刀盘极径、极角以及滚刀半径选型建立优化模型。以TB880E刀盘为实例,研究表明:优化边缘滚刀刀间倾角后,摩擦耗能标准差降低88.78%;优化中心滚刀刀间距后,摩擦耗能标准差降低4.15%;重选边缘滚刀半径后摩擦耗能标准差降低16.4%;极角优化后径向不平衡力降低28.22%;倾覆力矩降为10.33 N·m。该研究可用于刀盘的布置设计及滚刀半径选型,对减少滚刀磨损量差异和提高掘进效率具有重大意义。