高速铁路道岔数控龙门铣床的多目标优化

作者：关英俊; 张宇; 习兴华; 张超杰

来源：机械设计与制造, 2021, (11): 177-180.

DOI：10.19356/j.cnki.1001-3997.2021.11.041

• 高速铁路道岔
• 数控龙门铣床
• 灵敏度分析
• 多目标优化
• 尺寸优化

以高速铁路道岔数控龙门铣床为研究对象。首先运用SolidWorks软件建立了机床的三维实体模型,然后运用HyperMesh软件建立机床的有限元模型,通过灵敏度分析找到机床结构的关键尺寸,并使用OptiStruct模块对其进行以柔度和固有频率为目标函数的尺寸优化,计算出了机床的最小柔度为5928.78J,最大1阶固有频率为34.87Hz。最后利用折衷规划法将柔度和固有频率组合成新的函数,并对其进行了多目标优化,优化后机床1阶固有频率提高了18.4%,2阶固有频率提高了17.1%,柔度降低了27.2%,质量降低了4.0%,优化效果良好。该优化方法可以为机床的优化提供参考。

• 单位
  机电工程学院; 长春工业大学