基于SAA的农机圆锥滚子轴承的优化设计.pdfVIP

第38卷第4期 中国农机化学报 V01．38No．4 ofChinese Mechanization 2017 2017年4月 Journal Agricultural Apr． 基于SAA的农机圆锥滚子轴承的优化设计* 卢彦群1，卢玉坤1，王东钢2 (1．河北工程大学，河北邯郸，056038；2．浙江工商职业技术学院，浙江宁波，315012) 摘要：圆锥滚子轴承在农业机械中具有非常广泛的应用，而传统的圆锥滚子轴承设计方法存在明显的不足。在分析利用 经典模拟退火算法(CSAA)实现圆锥滚子轴承优化设计存在的缺点之后，以分阶段、分领域函数以及最优解保留为有哪些信誉好的足球投注网站 策略，提出了改进模拟退火算法(ISAA)优化设计模型，克服传统方法中存在的全局寻优能力弱及对初值敏感的缺点。 关键词：圆锥滚子轴承；改进退火算法；优化设计 中图分类号：THl33．33文献标识码：A 文章编号：2095—5553(2017)04一0075一07 Lu of roUer of basedon Yanqun，LuYukun，WangDonggang．0ptimizationdesigntaperedbearingsagriculturalmachinery ofChinese sAA[J]．Journal Mechanization，2017，38(4)：75～81 Agricultural 着决定性的龙头作用。 0 引言 金属工艺学中的退火是把工件加热到适当的温 据中国轴承行业网权威预测，2017年我国农机产度，并通过某种方式保温一定时间，再缓慢进行冷却， 业将会向“新、大、涨”方向发展：“新”是指依靠科技创 从而获得接近平衡组织的热处理工艺。退火可使化学 新实现农机化由数量增长型向质量效益型、创新驱动 成分匀质化，可以改善机械性能及工艺性能、消除或减 型转变，而加快推进农机化科技创新的关键是加快推 少内应力并为零件的最后成型作好组织准备。 进农机设计制造技术研究与开发，其中轴承是农机中 模拟退火算法(SimulateAnnealing 最重要的基础应用件，先进的轴承设计和制造技术是 有效推进农业全程机械化的重要环节之一；“大”是指 等应用于组合优化领域，其基于金工中工件的退火过 农业动力机械和作业机械越来越大型化，而随着机器 的大型化，势必对农机轴承的要求越来越高，这也迫使 迭代求解策略的一种随机寻优算法。SAA是从某一 轴承的设计制造向着更高层次迈进；“涨”是指由于原 较高的初始温度出发，伴随温度参数的不断下降，结合 材料价格的上涨导致农机生产成本不断提高，这也从 概率突变特性，在解空间中随机寻找目标函数的全局 另一个侧面对轴承的设计和制造提出了“提高寿命、增 最优解的一般过程。SAA是一种通用的优化算法，理 加可靠性和降低成本的要求”[1]。 论上该算法具有概率的全局优化性能，目前已在信号 此外，预计2017年，全球的轴承市场规模将达到 处理、海洋工程、图像处理、超大规模集成电路、机电控 空前的950亿美元左右，我国的轴承销售总额将居世 制、生产调度、物流配送等领域得到广泛应用[3]。 界第一位[2]，可见，中国己经是名副其实的轴承大国， 1 SAA的数理基础 但并不是轴承强国。我国轴承行业的装备和技术水平 落后