基于组合代理模型的三角履带轮多工况疲劳优化

作     者：李永欣 常涛 杨立明 李凯伦 孙银旭 吴凤和 LI YongXin;CHANG Tao;YANG LiMing;LI KaiLun;SUN YinXu;WU FengHe

作者机构：燕山大学机械工程学院河北省重型智能制造装备技术创新中心秦皇岛066004 航天恒星科技有限公司北京100095 杭叉集团股份有限公司杭州311305 

出 版 物：《机械强度》 (Journal of Mechanical Strength)

年 卷 期：2021年第43卷第5期

页      面：1088-1094页

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51890881) 河北省教育厅高等学校科技计划青年基金项目(QN2018228)资助 

主　　题：三角履带轮 多工况尺寸优化 组合代理模型 疲劳寿命 局部趋势误差 

摘      要：应急救援车辆的三角履带轮需要在各种地形和路况条件下具备高机动性和可靠性。针对三角履带支撑架在多工况疲劳优化中的计算时程过长问题,以组合代理模型来加速优化求解,为了保证代理模型的精度,提出新的代理模型评价指标。首先,对可更换三角履带轮的支撑架在四个工况下的疲劳寿命进行分析;然后,以克里金模型和响应面模型为基础对支撑架的质量及四个工况的疲劳寿命进行组合代理模型的构建,其中,为了在寻优过程中更易逼近组合代理模型的全局最优点,使得预测值和观测值具有一致的凹凸性,提出了局部趋势误差作为构建组合代理模型的评价标准;最后,对支撑架的数学模型进行了尺寸优化。结果表明,组合代理模型不但保证了计算精度,而且具备一定的鲁棒性,减重后的三角履带轮在保证质量的前提下寿命提高了43.59%。