基于多性能目标的拖拉机运输机组优化设计

• Published in: 农业工程学报 Vol. 33; no. 8; pp. 62 - 68
• Main Author: 刘孟楠 周志立 徐立友 赵静慧 闫祥海
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 西安理工大学机械与精密仪器工程学院,西安,710048%河南科技大学车辆与交通工程学院,洛阳,471003%河南科技大学车辆与交通工程学院,洛阳 471003 2017; 中国一拖集团有限公司技术中心,洛阳 471039%中国一拖集团有限公司技术中心,洛阳,471039
• Subjects: 优化; 农业机械; 参数; 多性能目标; 性能; 拖拉机; 运输机组; agricultural machinery; tractors; 参数; trailer system; perfoemance; 运输机组; 多性能目标; multi-objectives; optimization; 优化; 拖拉机; 性能; parameters; 农业机械
• ISSN: 1002-6819
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2017.08.008

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。