采煤机截割部扭矩轴的动态可靠性分析

作者：**; 姜超; 张义民; 姜红猛

来源：东北大学学报(自然科学版), 2020, 41(02): 217-222.

• 扭矩轴
• 有限元
• BP神经网络
• 可靠度
• 可靠性灵敏度

考虑结构和材料等随机参数对零件动态可靠性的影响,避免轴系产生共振,利用Workbench软件建立扭矩轴参数化有限元模型.用模态分析法求解前六阶固有频率和临界转速,并与传递矩阵法比较,证明了结构和转速设计的合理性.结合谐响应分析,说明共振失效应考虑一阶固有频率.通过响应面设计和拉丁超立方抽样法完成对扭矩轴结构、材料参数的抽样,运用BP神经网络拟合一阶固有频率的功能函数,并求解随机参数的可靠性灵敏度.采用一次二阶矩法(FOSM)计算轴在特定转速下的可靠度,并用Monte-Carlo模拟法(MCS)进行了验证,说明转速设计较为可靠.通过灵敏度分析,明确了对扭矩轴动态可靠性影响最大的因素,为轴的稳健优化设计奠定基础.

• 单位
  东北大学; 自动化学院; 沈阳化工大学