模拟退火算法优化掘进机截割头截线间距

本文主要探讨了基于模拟退火算法在掘进机截割头截线间距优化设计中的应用。作者黄田和李春英针对镐形截齿单齿在工作中的受力特性，提出了一个关键的优化目标——截割头载荷波动。他们构建了一个数学模型，该模型以减少载荷波动作为核心优化指标，旨在提升掘进机的工作效率和稳定性。 模拟退火算法（SA算法）是优化求解问题的一种常用技术，它模仿了金属材料在高温下冷却过程中的晶体结构变化，通过逐步降低温度来寻找全局最优解。在Matlab R2010b工具箱中，这个强大的数学软件被用来实现截割头截线间距的优化。通过模拟退火算法，研究者能够有效地探索不同截线间距设置下的性能差异，并找到最能满足受力均衡、载荷稳定性的设计方案。 黄田博士与李春英副教授合作，选择了国内某型号的掘进机作为研究对象，针对其实际工况进行了深入分析。他们的研究不仅考虑了单个镐形截齿的工作需求，还充分考虑了整个截割头系统的整体运行效率。通过对截线间距的优化，他们旨在提高设备的耐用性和生产效率，降低运行过程中的不稳定性，从而显著提升掘进作业的质量和安全性。 这篇首发论文不仅提供了关于机械设计及理论的新见解，特别是在掘进机技术领域，而且展示了模拟退火算法在解决复杂工程问题上的实用价值。通过优化截割头截线间距，研究人员能够为类似机械设备的设计改进提供有价值的参考，并推动了机电液一体化技术的发展。这项研究对于提高地下开采设备的技术水平和整体性能具有重要的实践意义。