基于DW-RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的軸箱結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化研究.pdf

1、高速列車軸箱是一系簧下關(guān)鍵承載裝置，減輕其質(zhì)量有助于提高列車的動力學(xué)性能，同時其結(jié)構(gòu)強度關(guān)系到列車運行的安全可靠性。本文以某型車轉(zhuǎn)臂式軸箱為研究對象，以減輕其質(zhì)量為主要目標(biāo)，以靜強度性能作為優(yōu)化約束，對其展開了結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化研究。
　　基于仿真的優(yōu)化設(shè)計過程計算效率低下、迭代周期長，為權(quán)衡優(yōu)化設(shè)計過程中的計算效率與計算精度，本文采取了基于近似模型的結(jié)構(gòu)優(yōu)化策略。近似模型建立的效率和精度主要依賴于試驗設(shè)計和近似模型方法兩個方面。

2、>　　首先，為提高試驗采樣過程的效率，基于Isight多學(xué)科平臺，構(gòu)建了軸箱設(shè)計分析一體化流程，利用Isight的自動化采樣功能獲得了一組訓(xùn)練樣本和一組測試樣本。
　　其次，為了提高近似模型的精度，選擇了對非線性問題具有較好擬合逼近效果的徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)近似模型方法，并基于對樣本空間各向異性現(xiàn)象的分析，提出了基于動態(tài)加權(quán)歐式距離函數(shù)的改進徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。利用改進算法建立了軸箱靜強度仿真分析的近似替代模型，并與原算法建立的近似模型精度

3、進行了對比，結(jié)果顯示改進算法精度有所提高。
　　最后基于改進算法建立的近似模型，定義了優(yōu)化目標(biāo)與約束，建立了完整的優(yōu)化模型，采用Matlab的優(yōu)化工具箱對優(yōu)化問題進行了求解。采用仿真計算對優(yōu)化結(jié)果進行了驗證，結(jié)果表明基于改進算法建立的近似模型的優(yōu)化效果較好。優(yōu)化結(jié)果與初始設(shè)計方案相比，軸箱質(zhì)量減輕了約10％，同時優(yōu)化后的軸箱結(jié)構(gòu)仍滿足靜強度設(shè)計原則。
　　本文針對某型車轉(zhuǎn)臂式軸箱的研究思路和方法具有一定的通用性，對于其它類似