基于静动态特性的管道清淤机器人清淤盘的优化研究

• 作者: 刘思远 戴璐璐 罗继曼 郭松涛
• 来源期刊: 沈阳建筑大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 管道清淤机器人 清淤盘 静动态性能 参数化优化 拓扑优化
• 年，卷（期）: 2018,（6）
• 所属期刊栏目: 机械工程
• 页码范围: 1099-1109
• 页数: 11页
• 分类号: TH122
• 语种: 中文
• DOI: 10.11717/j.issn:2095-1922.2018.06.16

摘要

目的 为实现清淤装置的轻量化和提高工作可靠性,以参数优化和拓扑优化结合的方法对清淤盘进行静、动态特性研究.方法 优化前通过有限元分析确定优化目标和顺序优化方法;以质量最小化作为优化目标,以应力和柔度作为约束条件建立参数优化数学模型,对基盘进行参数化优化;以柔度最小作为优化目标,以体积缺省比和应力作为约束条件,建立拓扑优化模型,对清淤盘进行拓扑优化;最后对优化后的清淤盘进行静、动态有限元对比分析.结果 优化后,结构的质量减轻了37.94％;迎水面积大幅减小;最大变形改变量分别为3.04％和11.07％;结构应力分别降低了55.24％和87.97％.结论 清淤盘的优化达到了轻量化和减小迎水率的目的,结构刚度、强度均满足设计要求,且动态性能有所提高.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	罗继曼		47	307	10.0	16.0
2	刘思远		6	2	1.0	1.0
3	戴璐璐		5	1	1.0	1.0
4	郭松涛		4	1	1.0	1.0