基于APSO算法的电动挖掘机受电臂轻量化设计

摘要：

受电臂是挖掘机电动化中重要的结构,利用受电臂结构的外形尺寸作为优化设计变量,将强度以及刚度作为约束条件,提出一种将自适应粒子群算法应用于工程机械的数学建模方法,利用Matlab程序语言实现了自适应粒子群算法,并通过该算法对建立的数学模型进行迭代计算,得出最优的结构尺寸参数,再利用Ansys Workbench对改进前后的结构进行了有限元仿真与模态分析.通过优化,受电臂结构在保证强度与刚度的前提下,其总质量减轻了18.398％.当外界激振频率不高于400 Hz时,优化后结构减轻的质量几乎不影响其动态性能.改进后的结构危险截面竖直方向上应力有所减小,水平方向上的应力有所增加,最大增幅2.893 MPa,但增加后仍在安全许用范围内.

关键词：电动挖掘机、受电臂、模态分析、轻量化、设计

分类号：TH122;U415.51+1

在线出版日期：2020-04-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：77-83