基于RBF代理模型的提升机天轮轻量化设计

作者：崔鹏; 何西旺; 郭云飞; 乔建强; 李光; 宋学官^*

来源：机械设计, 2022, 39(08): 6-14.

DOI：10.13841/j.cnki.jxsj.2022.08.009

• 提升机天轮
• 轻量化设计
• 径向基函数(RBF)
• 代理模型
• 自适应模拟退火(ASA)

对大型矿井提升机的天轮进行轻量化设计，并为天轮的轻量化设计提供一种更准确和高效的方法。基于有限元法，计算出正常工况下天轮应力分布及幅值，并在应力分布较为集中的轮辐工艺孔处定义8个结构参数为设计变量，利用最优拉丁超立方试验设计方法选取初始样本点，拟合了天轮径向基函数(Radial Basis Function, RBF)代理模型，以天轮质量最小为目标，以天轮应力幅值为约束，并运用自适应模拟退火(Adaptive Simulated Annealing, ASA)优化算法，对天轮进行轻量化设计。结果表明，天轮在优化后，质量比优化前减少了5.82%,应力幅值比优化前减少了0.41%,满足设计要求。因此，针对天轮的轻量化设计，采用合适的代理模型能提高结果准确性和计算效率，对代理模型在轻量化设计领域中的应用具有指导意义。

• 单位
  太原重工股份有限公司; 大连理工大学