YZY800D型壓樁機機架結(jié)構(gòu)輕量化技術(shù)研究.pdf

1、壓樁機是建筑施工機械中的一種不可或缺的重要裝備，而機架作為壓樁機最重要的組成部分之一，起到支撐整個壓裝機的作用，壓樁機的性能很大程度上取決于機架的質(zhì)量和結(jié)構(gòu)形式。
　　本文以YZY800D液壓靜力壓裝機的機架為研究對象，對機架輕量化方法進行了研究，并探討了機架應力、變形和加速度隨載荷頻率及相位角變化規(guī)律。主要內(nèi)容如下:
　　壓樁機的工作狀態(tài)和受力復雜，基于壓樁臺在機架上有2種不同安裝方式，將機架受力簡化為6種工況，并計算出在

2、每種工況下機架受力的大小、方向和作用點。對這6種工況進行分析，得出每種工況下的應力和變形云圖，從而確定機架受力最惡劣的工況，計算出機架的許用應力和許用變形，對機架進行強度和剛度校核。
　　在ANSYS Workbench中DM模塊中建立機架參數(shù)化模型，并用8種不同的網(wǎng)格評價方法驗證網(wǎng)格劃分質(zhì)量，利用GDO模塊來完成對機架的優(yōu)化設計。選用DOE中的中心組合設計(CCD)來完成響應面，得出輸入?yún)?shù)和輸出參數(shù)之間的相關(guān)性，用多目標遺傳算

3、法(MOGA)來完成對機架的優(yōu)化，分析表明機架內(nèi)側(cè)板上應力最大，優(yōu)化后機架質(zhì)量減少了13.26％。利用機架的6種工況對優(yōu)化的模型進行應力和變形驗證，結(jié)果表明優(yōu)化后的機架模型符合設計要求。
　　分析BP神經(jīng)網(wǎng)絡算法存在的缺陷，通過改進后的學習算法來提高網(wǎng)絡收斂速度和穩(wěn)定性，對比3種訓練樣本方法的優(yōu)缺點，采用正交試驗法來選擇樣本數(shù)據(jù)，選擇50組樣本數(shù)據(jù)，并利用Sigmoid轉(zhuǎn)移函數(shù)來對樣本數(shù)據(jù)進行歸一化處理。對比7種BP神經(jīng)網(wǎng)絡算法的

4、優(yōu)缺點，選擇LM算法作為BP神經(jīng)網(wǎng)絡的算法，調(diào)用裝載訓練好的4個BP神經(jīng)網(wǎng)絡的隱函數(shù)，利用罰函數(shù)法處理約束，選用適應度函數(shù)對個體進行適應度檢測評估，利用遺傳算法進行全局求解，得出最優(yōu)解，機架自重降低了13.53％。為解決非線性的實際工程問題提供了參考。
　　對比諧響應分析2種方法的優(yōu)劣，選擇模態(tài)疊加法對機架進行諧響應分析，通過模態(tài)分析，可以確定諧響應分析頻率的范圍為4～21Hz，劃分分析步數(shù)，確定分析對象，設定分析相位和分析坐標。