关于1250t液压机滑块筋板的鲁棒优化设计

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1、2011年5月机床与液压Mav2011第39卷第9期MACHINETOOL＆HYDRAULICSVo1．39No．9DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2011．09．0271250t液压机滑块筋板的鲁棒优化设计杨国均，陆宝春，一，宋拥政，项立银，丁日春一，丁玉兰’(1．南京理工大学机械工程学院，江苏南京210094；2．江苏省重型锻压装备工程技术研究中心，江苏南京210094；3．南通锻压设备有限公司，江苏南通226578)摘要：滑块是液压机的重要受力结构，对其进行优化设计十分重要。运用邻域培植遗传算法(

2、NCGA)进行确定性优化设计并进行6单点稳健校核，结果表明设计结果的稳健性较差；将NCGA算法与6稳健优化方法相结合，在多学科优化软件iSIGHT中进行模型优化设计，结果表明设计结果的稳健性达到99．9999％。关键词：滑块；6o"稳健优化方法；邻域培植遗传算法；多学科优化软件iSIGHT中图分类号：TH123+．4文献标识码：A文章编号：1001—3881【2011)9—087—4TheRobustOptimizedDesignof1250tHydraulicPressSlideBlockYANGGuojun．一，LUBaoc

3、hun，SONGYongzheng，XIANGLiyin，DINGRichun一，DINGYulan，(1．SchoolofMechanicalEngineering，NamingUniversityofScienceandTechnology，NamingJiangsu210094，China；2．HeavyForgingEquipmentEngineeringResearchCenterofJiangsuProvince，NanjingJiangsu210094，China；3．NantongForgingEquipment

4、Co．，Ltd．，NantongJiangsu226578，China)Abstract：Theslideblockisamajorstressstructureofthehydraulicpressanditsoptimaldesignisveryimportant．Neighbor-hoodcultivationgenetica'lgorithm(NCGA)wasusedforcertaintyoptimizeddesignand60-single—pointrobustexamwasprocessed．Theresults

5、howspoorrobustnessindesign．BycombiningNCGAand6o-robustdesignmethod，optimalmodelwasdesignedinthemulti·disciplinaryoptimizedsoftwareiSIGHT．Theresultsshow99．9999％ofrobustnessisreached．Keywords：Slideblock；60"robustdesignmethod；Neigbborhoodcultivationgeneticalgorithm；Mult

6、i-disciplinaryoptimizedsoftwareiSIGHT液压机工作条件恶劣，载荷复杂，在生产中不可1基本原理与方法避免地要遇到载荷、结构尺寸、材料特性等不确定性1．1邻域培植遗传算法(NCGA)影响及各种突发性外在因素的影响。如在早期设计NCGA方法是处理多目标问阶段就考虑结构参数(如几何尺寸、间隙等)和物题的遗传算法，如图1所示，理、力学参数(如阻尼系数、导热系数、摩擦系数NCGA方法的步骤是：(1)初始化。令f=0，设和材料的强度极限等)的波动变化，应用稳健设置第一代个体Pn，种群数为Ⅳ，计方法合理地选择结

7、构尺寸，可有效地提高结构性能计算个体对应的适应值函数，的稳定性。计入A。；作者以1250t液压机滑块为例，采用6o-稳健设(2)令t=z+1，JP=A一1；计方法寻找筋板厚度的最优参数。有限元软件(3)排序。个体P按向聚ABAQUS具有强大的二次开发功能，通过编写Python集的目标值的方向进行排序；图1优化流程图脚本语言可以控制ABAQUS内核实现自动前处理。(4)分组。P根据上述排序分为若干组，每组在基于多学科优化软件iSIGHT的基础上，先进行确由两个个体组成；定性结构优化，再应用6o"稳健优化方法对滑块筋板(5)交叉和变

8、异。在每一组中执行交叉和变异厚度进行了优化。该方法大大缩短了设计周期，而且操作，由两个父代个体产生两个子代个体，同时父代设计结果具有较高的鲁棒性。个体被删除；收稿日期：2010—04—09基金项目：江苏省科技攻关重点项目(BE2007047)作者简介：杨国均(1