基于稳健性择优的自卸车驱动桥桥壳优化

简介

针对重型自卸车驱动桥桥壳进行轻量化研究时,由于桥壳的使用条件及生产条件存在不确定性因素,使得桥壳的可靠性存在难以控制的问题,提出了一种确定性优化与稳健性择优相结合的轻量化研究方法。对原桥壳进行有限元分析,验证了原桥壳存在进一步优化的空间。利用灵敏度分析法选取了优化设计变量,构建kriging响应面模型。通过多目标遗传优化算法(Multi-Objective Genetic Algorithm)对桥壳进行确定性优化,得到3组9个确定性优化尺寸。构建L9(34)正交表,对确定性优化尺寸进行稳健性择优,基于信噪比η,得到了稳健性较好的优化尺寸。结果表明,在现桥壳的质量比原桥壳降低16.7%的情况下,通过稳健性择优方法,提高了最大应力稳健性和1阶固有频率的稳健性,增加了桥壳的可靠性。该方法能够保证轻量化桥壳在各种不确定性因素干扰下,仍然能够发挥出正常性能,一定程度上弥补了现有稳健性优化方法的不足,为桥壳的稳健性优化提出了一种新的思路。