YZY800D型壓樁機(jī)機(jī)架結(jié)構(gòu)輕量化技術(shù)研究.pdf

1、壓樁機(jī)是建筑施工機(jī)械中的一種不可或缺的重要裝備，而機(jī)架作為壓樁機(jī)最重要的組成部分之一，起到支撐整個(gè)壓裝機(jī)的作用，壓樁機(jī)的性能很大程度上取決于機(jī)架的質(zhì)量和結(jié)構(gòu)形式。
　　本文以YZY800D液壓靜力壓裝機(jī)的機(jī)架為研究對(duì)象，對(duì)機(jī)架輕量化方法進(jìn)行了研究，并探討了機(jī)架應(yīng)力、變形和加速度隨載荷頻率及相位角變化規(guī)律。主要內(nèi)容如下:
　　壓樁機(jī)的工作狀態(tài)和受力復(fù)雜，基于壓樁臺(tái)在機(jī)架上有2種不同安裝方式，將機(jī)架受力簡(jiǎn)化為6種工況，并計(jì)算出在

2、每種工況下機(jī)架受力的大小、方向和作用點(diǎn)。對(duì)這6種工況進(jìn)行分析，得出每種工況下的應(yīng)力和變形云圖，從而確定機(jī)架受力最惡劣的工況，計(jì)算出機(jī)架的許用應(yīng)力和許用變形，對(duì)機(jī)架進(jìn)行強(qiáng)度和剛度校核。
　　在ANSYS Workbench中DM模塊中建立機(jī)架參數(shù)化模型，并用8種不同的網(wǎng)格評(píng)價(jià)方法驗(yàn)證網(wǎng)格劃分質(zhì)量，利用GDO模塊來完成對(duì)機(jī)架的優(yōu)化設(shè)計(jì)。選用DOE中的中心組合設(shè)計(jì)(CCD)來完成響應(yīng)面，得出輸入?yún)?shù)和輸出參數(shù)之間的相關(guān)性，用多目標(biāo)遺傳算

3、法(MOGA)來完成對(duì)機(jī)架的優(yōu)化，分析表明機(jī)架內(nèi)側(cè)板上應(yīng)力最大，優(yōu)化后機(jī)架質(zhì)量減少了13.26％。利用機(jī)架的6種工況對(duì)優(yōu)化的模型進(jìn)行應(yīng)力和變形驗(yàn)證，結(jié)果表明優(yōu)化后的機(jī)架模型符合設(shè)計(jì)要求。
　　分析BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法存在的缺陷，通過改進(jìn)后的學(xué)習(xí)算法來提高網(wǎng)絡(luò)收斂速度和穩(wěn)定性，對(duì)比3種訓(xùn)練樣本方法的優(yōu)缺點(diǎn)，采用正交試驗(yàn)法來選擇樣本數(shù)據(jù)，選擇50組樣本數(shù)據(jù)，并利用Sigmoid轉(zhuǎn)移函數(shù)來對(duì)樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理。對(duì)比7種BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的

4、優(yōu)缺點(diǎn)，選擇LM算法作為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的算法，調(diào)用裝載訓(xùn)練好的4個(gè)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的隱函數(shù)，利用罰函數(shù)法處理約束，選用適應(yīng)度函數(shù)對(duì)個(gè)體進(jìn)行適應(yīng)度檢測(cè)評(píng)估，利用遺傳算法進(jìn)行全局求解，得出最優(yōu)解，機(jī)架自重降低了13.53％。為解決非線性的實(shí)際工程問題提供了參考。
　　對(duì)比諧響應(yīng)分析2種方法的優(yōu)劣，選擇模態(tài)疊加法對(duì)機(jī)架進(jìn)行諧響應(yīng)分析，通過模態(tài)分析，可以確定諧響應(yīng)分析頻率的范圍為4～21Hz，劃分分析步數(shù)，確定分析對(duì)象，設(shè)定分析相位和分析坐標(biāo)。