基于粒子群算法的提升机主轴装置应变测点优化研究

包从望，肖钦兰，江 伟，刘永志

(六盘水师范学院，贵州 六盘水 553000)

0 引 言

多绳摩擦提升机的主轴装置作为动力及承载的关键部件，其动态特性与提升机的健康状态息息相关[1]。主轴装置不仅承载着电机的全部转矩，而且还承受钢丝绳产生的压力以及各种动载荷和冲击载荷[2]。当主轴出现弯曲、关联组件松动、旋转不平衡、轴承缺陷等故障时，通过提取主轴的振动特性以实现健康诊断，因振动特性存在数据局限性问题，会导致故障诊断的误判，且难以真实反应提升机的动态载荷。主轴装置作为核心承载部件，通过研究其应力应变信号，可定性跟踪摩擦提升机的动态载荷。目前，国内外学者针对主轴装置应力应变有较多的研究成果。游俊红[3]、WANG等[4]利用有限元分析软件，对摩擦轮的挠度变化、变形规律、应力集中实现模拟分析，并找到最大应力值点；LI等[5]对铸造式摩擦轮实现了有限元分析，重点分析了摩擦轮轮辐处的应力分布；WONLNY等[6]通过数值模拟分析，研究了摩擦轮辐板、筒壳等结构的应力分布，得出摩擦轮的危险应力点；李菁[7]通过应力应变数值模拟方式，分别分析了匀速提升过程、左右提升开始和左右提升终止五种工况时的应力变化，得出摩擦轮从开始受力到疲劳破损时的应力变化过程；王重秋[8]基于ZigBee无线信号传输协议，设计开发了提升机辐板应力检测装置，实现辐板应力的检测。

目前，主轴装置的应力应变主要集中于有限元分析、数值模拟和采用粘贴应变片的方式检测应力变化，其中最有效的方法是粘贴应变片，而主轴装置与应变片之间的面积相差较大，而目前的检测中并未对应变测点进行优化，导致信息冗余。……