文泽军，王兆波，岳文辉，杨书仪，刘爱军

（湖南科技大学机械设备健康维护湖南省重点实验室，湖南湘潭 411201）

矿用电机车手轮闸瓦制动连杆机构稳健设计＊

文泽军，王兆波，岳文辉，杨书仪，刘爱军

（湖南科技大学机械设备健康维护湖南省重点实验室，湖南湘潭 411201）

以矿用电机车手轮闸瓦制动连杆机构为研究对象，应用遗传算法和蒙特卡洛模拟法对其参数进行稳健设计与优化.首先，对矿用电机车手轮闸瓦制动连杆机构的运动过程进行分析，建立理想状况下的闸瓦制动连杆机构运动学模型.然后，考虑转动副间隙对该机构进行运动学分析，建立计入转动副模型的闸瓦制动连杆机构运动学模型.最后，以机构杆长为设计变量，以转动副间隙、间隙副接触角和杆件加工误差为噪声因素，建立以闸瓦制动距离误差均值和标准差最小化为目标的矿用电机车手轮闸瓦制动连杆机构参数稳健设计优化模型，并运用遗传算法和蒙特卡洛模拟法对参数进行稳健设计与优化.结果表明，闸瓦制动连杆机构制动距离的误差均值减小了15.4%，标准差降低了28.6%.在不提高连杆制造精度的前提下，能显著降低闸瓦制动过程的不确定性，对提高矿用电机车手轮闸瓦制动连杆机构的设计质量具有重要意义.

稳健设计；连杆机构；制动系统；矿用电机车

1 手轮闸瓦制动连杆机构运动学建模

1.1 闸瓦制动连杆机构描述

如图1所示，司机在驾驶室内通过控制手轮……