基于改进遗传算法的液压支架拆卸优化研究 *
2021-05-18杜彦炜陈嘉欣
机械研究与应用 2021年2期
陈 凤,杜彦炜,陈嘉欣,徐 甜
(西安工业大学 机电工程学院,陕西 西安 710021)
0 引 言
液压支架是煤炭企业重要的生产工具,由于工作环境恶劣,使用频次高,因此需要经常检修维护。而煤炭企业为保证产量和市场优势,又不断地提高对液压支架检修维护的时效性要求,压缩液压支架的维修周期[1]。如何提高液压支架的检修效率是目前急需解决的课题。目前,传统解决的办法主要是根据装配关系信息进行连接矩阵建模,采用Floyd算法[2]、AND/OR图、Petri网[3]等图论的方法进行优化[4],但这些方法随着液压支架零件的增多,会产生组合爆炸问题,难以快速优化计算。一些学者采用启发式算法来对路径规划问题进行计算,如采用蚁群算法[5]、模拟退火算法[6]、粒子群算法[7]和对应的改进算法[8-10],取得了一些较好的成果。液压支架的检修活动主要包括拆卸、维修、装配三部分,笔者对液压支架的拆卸过程进行优化,以降低拆卸时间提高拆卸效率,提高液压支架检修的时效性。
1 数学模型建立
1.1 拆卸模型描述
首先需要将液压支架的拆卸转化为矩阵模型的形式。文中将液压支架所有的零件分为功能件和紧固件两大类,功能件是为液压支架提供各项必备功能的零件,紧固件是将液压支架零件进行连接和约束限制的零件。
(1) 紧固件拆卸矩阵模型DF 液压支架的零件拆卸一般都是沿坐标轴方向进行的,因此文中采用+X,-X,+Y,-Y,+Z,-Z六个方向来对液压支架的紧固件拆卸矩阵模型进行描述。若某个液压支架紧固件可以从液压支架装配体中沿着上述六个方向中的任一方向拆卸出来而未与液压支架的其他零件发生碰撞或干涉,则定义该紧固件在该方向上对应的元素定义为0,否则定义为-1。……
登录APP查看全文
