基于多性能目标的拖拉机运输机组优化设计 - 农业工程学报.pdfVIP

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2017-08-16 发布于天津
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基于多性能目标的拖拉机运输机组优化设计 - 农业工程学报.pdf

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第卷第期农业工程学报年月基于多性能目标的拖拉机运输机组优化设计刘孟楠周志立徐立友赵静慧闫祥海西安理工大学机械与精密仪器工程学院西安河南科技大学车辆与交通工程学院洛阳中国一拖集团有限公司技术中心洛阳摘要拖拉机运输机组总体参数的设计目标多元约束条件复杂传统经验法和单目标优化法难以使机组综合性能达到最优该文以机组动力性牵引点受力情况附着性能和经济性最优为目标设计了目标函数通过分析拖拉机运输机组动力学模型确定了优化参数通过研究拖拉机运输机组使用性能制定了约束模型采用改进型非支配排序遗传算法导出了拖拉机运

第 33 卷第 8 期农业工程学报 Vol.33 No.8 62 2017 年 4 月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Apr. 2017 基于多性能目标的拖拉机运输机组优化设计 1 2 ※ 2,3 3 2 刘孟楠，周志立，徐立友，赵静慧，闫祥海（1. 西安理工大学机械与精密仪器工程学院，西安 710048 ；2. 河南科技大学车辆与交通工程学院，洛阳 471003 ；3. 中国一拖集团有限公司技术中心，洛阳 471039 ）摘要：拖拉机运输机组总体参数的设计目标多元，约束条件复杂，传统经验法和单目标优化法难以使机组综合性能达到最优。该文以机组动力性、牵引点受力情况、附着性能和经济性最优为目标设计了目标函数；通过分析拖拉机运输机组动力学模型，确定了优化参数；通过研究拖拉机运输机组使用性能，制定了约束模型；采用改进型非支配排序遗传算法，导出了拖拉机运输机组总体参数多目标优化算法。以东方红 150 拖拉机运输机组为实例，优化了原有拖拉机和挂车的重力参数、质心位置和变速器传动比。设计试验与已有单目标优化方案和原始机组对比，结果为：运输Ⅰ挡和运输Ⅱ 挡下，最大爬坡度分别提高 1.35%、1.68%和 1.38%、0.57% ；牵引点受力分别减少 1 222、703 和 2 792 、2 125 N ；驱动轮最大滑转率更接近特征滑转率；燃油消耗量分别下降 12.9%和 15.8%；改善了机组动力性、牵引点受力、附着性能、经济性，可为拖拉机运输机组配重方案和总体参数设计提供参考。关键词：农业机械；拖拉机；优化；性能；运输机组；参数；多性能目标 doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2017.08.008 中图分类号：S219.0 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2017)-08-0062-07 刘孟楠，周志立，徐立友，赵静慧，闫祥海. 基于多性能目标的拖拉机运输机组优化设计[J]. 农业工程学报，2017 ，33(8) ： 62 －68. doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2017.08.008 Liu Mengnan, Zhou Zhili, Xu Liyou, Zhao Jinghui, Yan Xianghai. Multi-objective optimization and design of tractor trailer systems[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2017, 33(8): 62 －68. (in Chinese with English abstract) doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2017.08.008 [7] 立了拖拉机运输机组运输效率通用模型；新加坡国立大学 0 引言  的Liu 等基于MOBPP-2D 模型(multi objective 2-