何 洋，李晓豁

(1.渤海大学工学院，辽宁 锦州，121013；2.广东文理职业学院机电工程系，广东 湛江，524400)



纵轴式掘进机截割头随机截割载荷识别方法研究

何 洋1，李晓豁2

(1.渤海大学工学院，辽宁 锦州，121013；2.广东文理职业学院机电工程系，广东 湛江，524400)

针对纵轴式掘进机截割头随机截割载荷难以准确测定的问题，根据随机过程理论，推导出截割头随机截割载荷的自功率谱表达式，并根据截割功率谱结合虚拟激励法确定截割头的虚拟激励；然后利用求得的响应结合精细积分算法反向推导识别截割头随机截割载荷的表达式，由此建立了精确的截割头时域随机截割载荷的反演数学模型；最后由最小二乘法计算出截割头随机截割载荷的时间历程，并通过正则化方法来减小噪声的干扰。实例验证结果表明，该方法能有效减小噪声干扰，准确地识别截割头的随机截割载荷。

掘进机；截割头；截割载荷；载荷识别；虚拟激励；正则化

纵轴式掘进机截割头的截割载荷是掘进机工作机构乃至整机设计的依据，也是影响其截割性能和工作可靠性的重要因素。由于掘进机工作环境、截割对象及实际工况的复杂多变性，使得截割头载荷具有随机性，载荷的确定成为亟待解决的难题。文献[1-4]均采用实测法来获得截割头的随机载荷，由于掘进机所处工作环境恶劣、工作空间不断变化，采用实测法时实验装置的布置受到限制，且耗时多、成本高及缺少相关理论计算评估方法，因而难以实施。……