液压支架中英文对照外文翻译文献Word下载.docx

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因此，一个设计是必要的。

这个项目应该改进如果能以最小成本。

这是决定找到最佳值参数最成问题的a1、a2、a4领先的四连杆机构与方法的数学AEDB选用。

否则将需要改变项目，至少AEDB机制是这样的。

以上问题的解决将给我们回应的液压支架的理想系统。

其实真正反应会有所不同，由于公差的各种参数的系统，这就是为什么最大允许公差参数a1、a2、a4计算方法的帮助下而运用数学规划。

图、二两个四连杆机制

2、确定性模型的液压支架

首先有必要开发一个适当的机械模型的液压支架。

它可能是基于以下假设:

1.这个链接必须是刚体

2.运动的个人链接速度相对慢

液压支架是一种机制与一个自由度。

其运动学可以模拟同步运动的两个四连杆机制FEDG和AEDB（Oblaketal.1998）。

领先的四连杆机构AEDB对液压支架运动有着决定性影响的。

机制2是用于驱动的。

由于一个液压执行机构的支持。

运动的支持是最好地描述轨迹L的耦合器点C.因此,任务是找到最优值链接长度的机制1，通过要求的轨迹点C使尽可能接近理想的轨迹K。

图3LC点的轨迹

四连杆机构的合成1在Rao和Dukkipati（1989）帮助下进行运动学运动方程分析。

如图所示图3轨迹方程的点CL将写在坐标框架考虑。

坐标x和y的点C将书面的典型参数在一个四连杆机构a1,a2,。

。

a6上。

这个坐标点的B和D是

xB=x−a5cosΘ,

（1）

yb=y−a5sinΘ,

（2）

xD=x−a6cos（Θ+γ）,（3）

yD=y−a6sin（Θ+γ）.（4）

参数a1,a2,。

a6之间和其它的关系

x2B+yB2=a22,（5）

（xD−a1）2+y2D=a24.（6）

用

（1）-（4）（5）（6）响应方程得到的支持一样

x−a5cosΘ）2+（y−a5sinΘ）2−a22=0,（7）

[x−a6cos（Θ+γ）−a1]2+

[y−a6sin（Θ+γ）]2−a24=0.（8）

这个方程表示的基础数学计算模型参数的最优值a1,a2、a4数学模型

该系统的数学模型的形式被AroraHaug（1979）提出:

minf（u,v）,（9）

受约束

gi（u,v）≤0,i=1,2,,,（10）

和响应方程

hj（u,v）=0,j=1,2,...,m.（11）

向量u=[u1。

Un]Tis称为向量的设计,变量v=[v1。

vm]向量响应变量和f（9）是目标函数。

执行优化设计领先的四连杆机构AEDB,向量的设计变量被定义为

u=[a1a2a4]T,（12）

和向量的响应变量

v=[xy]T.（13）

尺寸a3、a5、a6相应的链接保持固定。

目标函数定义为一些衡量之间的差异和期望轨迹L轨迹K

f（u,v）=max[g0（y）−f0（y）]2,（14）

在x=g0（y）是方程的曲线K和x=f0（y）是方程的曲线L。

将被选中这适合我们的系统限制。

这个系统必须满足知名Grasshoff条件.

u≤u≤u（17）

规定的下界和上界的设计变量。

问题（9）-（11）是不能直接解决的,通常要有基于梯度的优化方法。

这可能是通过引入一个人工规避设计变量Un+1提出。

这个新方案展示一个更方便的形式，可以写为

minun+1,（18）

受到

gi（u,v）

f（u,v）≤0,i=1,2,...,,（19）

−un+1≤0,（20）

和相应方程

hj（u,v）=0,j=1,2,...,m,（21）

在u=[u1。

Un+1]Tandv=[v1。

vm）T。

一个非线性规划问题的主要四连杆机构AEDB因此可以被定义为

mina7,（22）

（a3+a4）−（a1+a2）≤0,（23）

（a2+a3）−（a1+a4）≤0,（24）

a1≤a1≤a1,a2≤a2≤a2

a4≤a4≤a4,（25）

[g0（y）−f0（y）]2−a7≤0,（y∈y,y）,（26）

（x−a5cosΘ）2+（y−a5sinΘ）2−a22=0,（27）

[x−a6cos（Θ+γ）−a1]2+[y−a6sin（Θ+γ）]2−a24=0.（28）

这个方案是极小化的，不可缺少的是横向位移之间的点C和规定的轨迹k。

结果是最优的参数值a1、a2、a4。

3、随机模型的液压支架

数学模型（22）-（28）可以用来计算这样的参数值a1、a2、a4,“区别轨迹l和K”是最小的。

然而,真正的轨迹LC可以用点偏离计算值,因为不同的影响。

合适的数学模型偏差可以计算在参数的公差a1、a2、a4。

响应方程（27）-（28）允许我们计算向量的响应变量v在依赖矢量设计变量u。

这意味着v=˜h（u）。

函数˜h（U）.是基本的数学模型（22）-（28）,因为它们之间的关系反应着设计变量向量u和v的机械系统。

相同的函数h可以使我们计算最大允许的公差值∆a1、a2、∆∆a4和参数a1、a2、a4。

在随机模型向量u=[U1。

Un）落鱼顶部设计变量中当作一个随机向量U=[U1。

Un]T,这意味着向量v=[v1。

vm）落鱼顶部响应变量也是一个随机向量V=[V1。

Vm）T,

V=˜h（U）.（29）

它应该设计变量U1,。

Un是独立从概率的角度,他们表现出正态分布、Uk∼N（?

k,σk）（k=1、2、。

n）。

主要的参数k和σk（k=1、2、。

n）可以装订技术观念等作为名义上的措施,uk=uk和公差,如∆uk=3σk,所以就：

k−∆uk≤Uk≤k+∆uk,k=1,2,...,n,（30）

因此会出现与所选择的概率。

概率分布函数的随机向量v,这样寻找取决于概率分布函数的随机向量U和其它几乎是不可能的计算。

因此,随机向量v将被描述与帮助”数字特征”,可以估计函数的泰勒近似˜h在点u=[U1。

Un]或在Oblak（1982）andHarl（1998）的论文的帮助下用蒙特卡罗方法。

4、数学模型

数学模型计算最优公差的液压支架将被制定为一个独立变量的非线性规划问

w=[∆a1∆a2∆a4]T,（31）

和目标函数

f（w）=1/∆a1+1/∆a2+1/∆a4（32）

还有条件

σY−E≤0（33）

∆a1≤∆a1≤∆a1,∆a2≤∆a2≤∆a2,∆a4≤∆a4≤∆a4（34）

在（33）E是最大允许σY标准偏差坐标x的点C和

A={1,2,4}.（35）

计算的非线性规划问题,因此,最优公差可以定义为

min（1/∆a1+1/∆a2+1/∆a4）（36）

σY−E≤0（37）

∆a1≤∆a1≤∆a1,∆a2≤∆a2≤∆a2

∆a4≤∆a4≤∆a4（38）

液压支架的承载能力是1600kN。

两AEDB和FEDG四连杆机制必须满足以下需求:

1.他们必须允许最小的横向位移这个点C

2.他们必须提供足够的侧稳定

液压支架的参数（图2）表1中给出。

激励机制FEDG是指定的向量

[b1,b2,b3,b4]T=[400,（1325+d）,1251,1310]T（mm）,（39）

和机制的AEDB

[a1,a2,a3,a4]T=[674,1360,382,1310]T（mm）.（40）

在（39）,参数d是一个步行的支持极大值925毫米。

参数轴的AEDB机制给出了表2。

表1的参数的液压支架

标记长度

M110

N510

O640

P430

Q200

S1415

T380

表2参数AEDB轴机制

a51427.70mm

a61809.68

Α179034

Β0.52

Γ0..14

4.1、最优的AEDB链接机制

这个数据的四连杆的数学模型AEDB机制可以书面形式（22）-（28）。

一条直线是由x=65（毫米）（图3）所需的轨迹的点c.这就是为什么条件（26）

（x−65）−a7≤0.（41）

AB之间的角度和AE可能是不同的链接,76.8度和94.8度。

条件（41）将离散通过考虑到点x1,x2,。

x19在表3的情况。

这些点对应ϕ21角度,ϕ22,。

ϕ219of区间[76.8度,94.8度）定期的1度。

下界和上界的设计变量

u=[640,1330,1280,0]T（mm）,（42）

u=[700,1390,1340,30]T（mm）.（43）

非线性规划问题是制定（22）的形式——（28）。

问题是解决优化器被Kegl等人（1991）基于近似方法。

衍生品的设计计算用直接数值微分方法。

起始值的设计变量：

[0a1,0a2,0a4,0a7]T=[674,1360,1310,30]T（mm）.（44）

最优设计参数迭代后25

U*=[676.42,1360.74,1309.88,3.65]T（mm）.

在表3的坐标x和y的耦合器poinC上榜启动和优化设计,分别是：

表3坐标x和y的C点

Anglexstartystartxendyend

ϕ2（度）（mm）（mm）（mm）（mm）

76.866.781784.8769.471787.50

77.865.911817.5768.741820.40

78.864.951850.9567.931852.92

79.863.921882.1567.041885.07

80.862.841913.8566.121916.87

81.861.751945.2065.201948.32

82.860.671976.2264.291979.44

83.859.652006.9163.462010.23

84.858.722037.2862.722040.70

85.857.922067.3562.132070.87

86.857.302097.1161.732100.74

87.856.912126.5961.572130.32

88.856.812155.8061.722159.63

89.857.062184.7462.242188.67

90.857.732213.4263.212217.46

91.858.912241.8762.712246.01

92.860.172270.0866.852274.33

93.863.212298.9697.32303.44

94.866.562325.8970.502330.36

图4说明了轨迹LC的点开始（计数）和最优（全部）设计和直线K一样。

4.2、最优公差为AEDB机制

在非线性规划问题（36）-（38）,原因归结于现有所下界和上界的独立变量∆a1、a2、∆∆a4是

w=[0.001,0.001,0.001]T（mm）,（46）

w=[3.0,3.0,3.0]T（mm）.（47）

起始值的独立变量

w0=[0.1,0.1,0.1]T（mm）.（48）

允许的偏差的轨迹被选作两个案例作为E=0.01和E=0.05。

在第一种情况下,最优公差设计变量a1、a2、a4被后计算9迭代。

E=0.05为最佳得到了7个迭代。

结果给出了表4和5。

在无花果。

5和6的计算标准偏差蒙特卡洛法和泰勒近似（实线代表泰勒近似）,分别为。

图5标准差为E=0.01

图4的飞行轨迹点C

表4最佳公差为E=0.01

SignValue（mm）

∆a10.01917

∆a20.00868

∆a40.00933

表5最佳公差为E=0.05

SignValue（mm）

∆a10.09855

∆a20.04339

∆a40.04667

图6标准差为E=0.05

5、总结

用一个合适的数学模型系统和通过采用数学规划、设计的液压支架进行改进,和更好的性能实现了。

然而,由于最优公差的结果,它可能是合理的考虑一个新建筑。

这是尤其如此AEDB机制,因为非常小的公差提高成本的生产。

6.参考文献

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WileyHsieh,C.;

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Dukkipati,R.V.1989:

Optimaldesignofhydraulicsupport

M.Oblak,B.HarlandB.Butinar

AbstractThispaperdescribesaprocedureforoptimaldeterminationoftwogroupsofparametersofahydraulicsupportemployedintheminingindustry.Theprocedureisbasedonmathematicalprogrammingmethods.Inthefirststep,theoptimalvaluesofsomeparametersoftheleadingfour-barmechanismarefoundinordertoensurethedesiredmotionofthesupportwithminimaltransversaldisplacements.Inthesecondstep,maximaltolerancesoftheoptimalvaluesoftheleadingfour-barmechanismarecalculated,sotheresponseofhydraulicsupportwillbesatisfying.

Keywordsfour-barmechanism,optimaldesign,mathematicalprogramming,approximationmethod,tolerance

1.introduce

Thedesigners'

aimistofindthebestmechanicaldesignmachinesystemisconsidered.Partoftheeffortistheoptimalchoiceofsomeselectedparametersofasystem.Ifasuitablemathematicalmodelofthesystemcanusethemethodofmathematicalprogramming.Ofcourse,itdependsonthetypeofthehydraulicsystem.Thismethod,ensuregoodcomputersupporttofindthebestparametersofthesystem.Inthehydraulicsupport（figure1）dragged（1998）isapartofthemining

Fig.1Hydraulicsupport

equipment,IVelenjeSlovenia:

usedtoprotectthegalleryworkingenvironment.ItconsistsoftwoofthefourconnectingrodmechanismandAEDBFEDGasshowninfigure.2.MechanismAEDBdefinesthepathtothecouplerpointoffluoriteFEDGmechanismusedtodrivethesupportbyahydraulicactuator.Figure,ahydraulicsupport

Movementofthesupportisneeded,moreaccurately,moremovementofthepointCinfigure2,isthesmallestverticalandhorizontaldisplacement.Ifthisisnotthecase,inthehydraulicsupportwillnotworkproperly.Becauseitistrappedintheremovaloftheearthmachine.Aprototypeofthehydraulicsupportisalaboratorytest（Grm）starteditsbusiness（1992）.Showedgreatsupporttransversedisplacement,whichwillreducetheiremploymentability.Therefore,adesignisnecessary.Theprojectifcanwiththeminimumcostshouldbe

Fig.2Twofour-barmechanisms

improved.Thisisthemostproblematicdecidedtofindthebestvalueofparametersa1,a2,a4leadingfour-barmechanismandmethodofmathematicalAEDBischosen.Otherwisewillneedtochangetheproject,atleast,AEDBmechanismisasfollows.

Thesolutionofaboveproblemwillgiveustheidealresponseofhydraulicsupportsystem.Realreactionwillbedifferent,becausethetoleranceofthevariousparametersofthesystem,whichiswhythemaximumallowabletoleranceparametersa1,a2,a4calculationmethodwiththehelpofmathematicalprogrammingandapplication.

2:

Deterministicmodelsofhydraulicsupport

Firstofall,itisnecessarytodevelopanappropriatemechanicalmodelofhydraulicsupport.Itmaybebasedonthefollowingassumptions:

1.